Вестник МГТУ «Станкин»

При разработке коллаборативных робототехнических ячеек необходимо учитывать целый ряд вопросов. Целью данной работы является разработка технического решения для коллаборативной производственной ячейки, предназначенной для сборки выводных компонентов печатных плат в отверстия. Для достижения данной цели предложен метод, включающий декомпозицию и распределение задач в соответствии с возможностями человека и робота, а также использование онтологической базы знаний для динамического распределения задач. Также рассмотрены вопросы проектирования и интеграции системы технического зрения, способной распознавать человека и выводные компоненты.

В рамках работы представлена архитектура системы управления сотрудничеством человека и робота, которая была протестирована в симуляционной среде CoppeliaSim. Процесс выполнения задач подтвердил эффективность предложенных методов и технологий, а также продемонстрировал потенциал применения данной системы управления в сфере промышленного производства.

Остеоденсификация – это инновационная хирургическая техника, основанная на т. н. аддитивном (уплотняющем) сверлении с помощью специальных сверл. Сверла для остеоденсификации должны работать по часовой стрелке для сверления в кости – остеотомии, таким образом формируя ложе для дентального имплантата, и против часовой стрелки для уплотнения стенок ложа. Из литературы известно, что для этих целей сверла имеют определенные конструктивные особенности, такие как коническая форма наружного контура, увеличенное количество спиральных канавок и отрицательный передний угол на периферийной части. Однако взаимосвязь конструктивных параметров данных сверл с показателями эффективности хирургической операции описаны в литературе недостаточно. Целью настоящего исследования является всесторонний анализ инженерных и медицинских требований к сверлам для остеоденсификации. В результате проведенного анализа представлена структурная модель типовой конструкции сверла для остеоденсификации в виде гиперграфа. Впервые представлена структура функциональных связей между конструктивными параметрами сверл для остеоденсификации, условиями выполнения операции и показателями качества операции. Результаты, представленные в настоящей статье, возможно, послужат основанием для будущих научно-исследовательских работ, которые должны быть посвящены экспериментальному определению функциональных связей между конструктивными параметрами сверл и качественными показателями хирургической процедуры. Это поможет в дальнейшем усовершенствовать конструкцию сверл для остеоденсификации, обоснованно cформировать технические требовании для их производства на российских предприятиях, что необходимо для удовлетворения потребностей медицинской отрасли, повышения эффективности хирургического вмешательства и, в конечном итоге, удовлетворенности пациентов.

В статье рассматривается проектирование и разработка устройства для обработки резьбы труб нефтяного сортамента в пространстве устья скважин. Проведен анализ существующих решений, выявлены их основные недостатки, такие как необходимость использования громоздкого оборудования и ограниченная функциональность при работе с различными типами резьбы. В ответ на выявленные проблемы предложено новое портативное устройство, использующее метод планетарного фрезерования, что позволяет повысить производительность и улучшить качество обработки. Устройство отличается универсальностью благодаря возможности настройки шага и конусности резьбы, а также снижением нагрузки на инструмент за счет оптимальных режимов резания. Разработанная конструкция обеспечивает легкость транспортировки и установки, что делает устройство удобным для использования в полевых условиях.

В статье также представлены результаты патентного поиска и детализированное описание разработанного устройства с указанием его основных особенностей и преимущества по сравнению с аналогами.

Данная статья раскрывает возможность обеспечения требуемой точности формы поверхностей длинных плоских деталей из стали ВНС-2 за счет назначения рациональных параметров режимов резания и термической обработки. Для хромоникелевых сталей мартенситного класса существует проблема их механической обработки ввиду большого количества легирующих элементов. Также у стали есть склонность к поглощению энергии, выделенной в ходе механической обработки, что в последствии может привести к накоплению энергии и проявлению её в виде деформации. Это сильно влияет на формируемые параметры точности формы обработанных поверхностей и, в ряде случаев, требуемое значение допуска не обеспечивается. Наклеп показывает соотношение возросшей твердости по отношению к исходной и может быть использован как один из способов контроля возникновения возможных остаточных деформаций в поверхностных слоях изделий. Немаловажное значение имеет микроструктура поверхностного слоя, которая оказывает значительное влияние на возникающие энергозатраты при механообработке, а также на возможное увеличение или уменьшение наклепа. Сделаны выводы по получены результатам исследований.

Получена формула для определения силы холодной объемной штамповки выдавливанием детали типа стакана со ступенчатой полостью. Формула получена путем проведения экспериментального исследования по плану, являющемуся развитием метода греко-латинских квадратов, а также применения описанного в статье способа обработки результатов исследования. Выдавливание осуществлялось за один переход пуансоном, у которого рабочая часть имела ступенчатую форму с галтелью под ступенью. Полученная формула позволяет определять силу выдавливания пуансоном в зависимости от формы и размеров его рабочей части. Для расширения области применения полученной формулы для расчета сил холодного выдавливания деталей из разных материалов, имеющих различную форму полости, силы выдавливания, зависящие также от характеристик упрочнения материала заготовки, и исследуемые размеры ступенчатого пуансона рассмотрены и учтены в полученной формуле в относительных величинах. Проведена проверка результатов определения силы выдавливания ступенчатым пуансоном путем экстраполирования полученной формулы на форму гладкого (не имеющего ступеней) пуансона. Проверка показала достоверность полученной формулы.

В статье рассмотрены практические аспекты разработки интеграционной платформы агрегации данных производственно-логистической системы (ПЛС) машиностроительных предприятий для проведения анализа их производительности. Предложена структурная модель решения для сбора данных из разнородных информационных систем, отличающаяся гибкостью и масштабируемостью. Разработана модель процессов сбора и объединения данных, которая позволяет автоматизировать процесс агрегации данных для анализа производительности ПЛС.

В основе контрольных операций при осмотре поверхностей лопатки на наличие дефектов под УФ-светом лежит использование машинного зрения. При реализации технологии автоматизированного контроля необходимо решить несколько ключевых задач: получение пакета инспекционных изображений сложно профильного объект контроля (авиационной лопатки), определение реальных параметров (размеров) свечений для единичных и групповых дефектов, формирование экспертных рекомендаций (цифрового следа) по определению наличия дефектов на инспектируемых поверхностях для оператора или автоматизированных систем.

Представлена методика определения расстояния между свечениями, устранения их дублирования и классификация свечений при люминесцентном контроле лопаток газотурбинных двигателей (ГТД). В основе классификации лежит сравнение полученных индикаций с эталонными фотошаблонами. Приведены этапы анализа классификационных признаков и алгоритмы их реализации.

В 2025 году ФГБОУ ВО «МГТУ «СТАНКИН» отметит знаменательную дату – 95-летие с момента основания. Первое в стране высшее учебное заведение для подготовки инженерных кадров для нужд станкоинструментальной отрасли было создано 12 июля 1930 года. На протяжении всей истории университета его развитие и достижения определялись деятельностью ведущих кафедр и связанными с ними выдающимися учеными-педагогами. Одной из лидирующих кафедр МГТУ «СТАНКИН» сегодня является кафедра «Высокоэффективные технологии обработки» (ВТО), которая совсем недавно отметила свой юбилей – четверть века с момента создания, а профессор Григорьев Сергей Николаевич – 25 лет на посту заведующего кафедрой. Кадровой и научно-технической базой для создания кафедры ВТО послужила кафедра «Резание материалов», которая ведет свою историю с момента основания МГТУ «СТАНКИН» и многие годы являлась кузницей кадров для предприятий станкоинструментальной отрасли нашей страны. У руля кафедры в разные годы стояли выдающиеся советские ученые и новаторы – Панкин А.В., Глебов С.Ф., Кривоухов В.А., Аршинов В.А., Третьяков И.П., Старков В.К., Верещака А.С. Каждый из них – отдельная эпоха в истории становления и развития кафедры. Под руководством Григорьева С.Н. кафедра ВТО сохранила и приумножила традиции, заложенные предшественниками, на кафедре сформировалась научная школа высокоэффективных технологий обработки материалов, которая продолжила развитие не только классических тематик научных исследований, но и заложила базу для новых направлений научной и образовательной деятельности университета, сегодня определяющих его научно-техническое лидерство.

В статье описана история кафедры ВТО, представлены сведения о личностях, внёсших выдающийся вклад в ее становление и развитие, дается характеристика деятельности кафедры по различным направлениям в настоящий период.