OBRABOTKAMETALLOV Vol. 28 No. 2 2026 101 TECHNOLOGY Классические работы по анализу допусков методом наихудшего случая заложили фундамент для детерминированного подхода к размерным цепям [12–14]. Однако эти методы оперируют стационарными размерными цепями, тогда как предлагаемая теория впервые распространяет принцип наихудшего случая на нестационарное поле допуска в абсолютной системе координат станка. Современные исследования в области анализа допусков [15] также подтверждают актуальность развития детерминированных методов. В последние годы активно развиваются концепции цифровых двойников в производстве [16–19]. Работы [16–18] заложили теоретическую основу, а [19] адаптировала концепцию для проектирования и производства. Однако существующие цифровые двойники преимущественно ориентированы на геометрическое и тепловое моделирование, оставляя за рамками задачу детерминированного расчёта настроечных координат инструмента. Лишь недавние исследования [20] начинают интегрировать цифровые двойники с задачами мониторинга состояния инструмента на станках с ЧПУ, что подтверждает актуальность предлагаемого подхода. Второе направление охватывает методы активного и адаптивного управления: активный контроль [21, 22], моделирование точности технологической системы (ТС) [23] и управление резанием [24–28]. Интеллектуальный резец с приборами активного контроля температуры и размеров представлен в [21]. Комплекс контрольно-измерительных процедур для автоматизированного изготовления на станках с ЧПУ, позволяющий автоматически корректировать износ, разработан в [22]. Моделирование показателей точности ТС рассмотрено в [23]. Модель расчета глубины резания в автоматическом цикле подачи предложена в [24]. Однако такие системы требуют дорогого оборудования и носят реактивный характер. Активная компенсация вибраций [25] требует модернизации станка; интеллектуальные системы мониторинга [26] не вышли из лабораторий; косвенное измерение силы резания [27] недостаточно точно; адаптивные системы [28] эффективны лишь для черновой обработки. Третье направление представлено вероятностно-имитационным моделированием [29]. Статистические методы дают лишь вероятностную оценку, а не детерминированное решение. В русле данных работ находятся исследования по размерно-точностному анализу, например методика автоматического обеспечения точности технологических процессов [30], которая формализует проверку структуры размеров на этапе ТПП. Однако такие методики не учитывают вероятностную природу погрешностей и жесткость системы, что ограничивает их применение для гарантированного расчета настроечных координат. Оценка колебаний припуска методом Монте-Карло [31] не гарантирует точность; вероятностные модели [32] сложны для интерпретации. Анализ научно-технической литературы показывает, что, несмотря на исследования в области прогнозирования точности и автоматизации размерной настройки станков с ЧПУ, отсутствует целостная теория, связывающая все факторы воедино. Проведенный анализ позволяет сделать следующие выводы. 1. Фрагментарность. Исследования посвящены либо отдельным погрешностям, либо методам управления. Целостная теория, связывающая все факторы, отсутствует. 2. Эмпирический характер настройки. Расчет координат инструмента остается эмпирической процедурой: существующие подходы не дают аналитического решения, гарантирующего обработку всей партии с первой заготовки. 3. Отсутствие учета нестационарности поля допуска. Большинство моделей игнорируют «плавание» поля допуска относительно системы координат станка как ключевой фактор, требующий детерминированного учета. Целью настоящего исследования является теоретическое обоснование существования и единственности абсолютной координаты режущего инструмента, гарантирующей обработку всей партии деталей без пробных проходов. Для достижения поставленной цели в работе требовалось решить следующие задачи: – проанализировать природу «цифрового разрыва» в технологической подготовке производства; – теоретически обосновать существование и единственность стационарной координатной базы («границы 0-0») как условия гарантированного контакта инструмента с любой заготовкой;
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1