Проекты и грантыПроекты ОГУ, финансируемые в 2019 году

Разработка интеллектуальных моделей, реализующих технологический прорыв при реконструкции машиностроительных предприятий Оренбургской области

Проект № 19-48-560001

Руководитель — доктор технических наук, профессор Поляков А.Н.


Объектом исследования являются процессы формирования температурной погрешности станков с ЧПУ вертикальной компоновки, работающих с переменными режимами.

Предмет исследования — закономерности формирования температурной погрешности станков с ЧПУ вертикальной компоновки.

Цель работы — снижение температурной погрешности станков с ЧПУ вертикальной компоновки путем управления движением их рабочих органов.

При выполнении проекта использовались следующие методы:

  • теоретические исследования проводились с использованием теории автоматического управления, модального анализа, теории упругости, термодинамики, теории моделирования, идентификации и оптимизации сложных технических систем;
  • экспериментальные исследования и обработка полученных экспериментальных результатов проводились с использованием теорий испытаний станков, планирования эксперимента, экспериментального модального анализа, статистических методов обработки результатов; при проведении экспериментов на станках использовались принципы и методы программирования станков с ЧПУ.

В качестве основных результатов работы следует отметить:

  • проведен анализ актуальности тепловых процессов для высокоточных станков с ЧПУ по данным мировых исследователей за последние десять лет, который установил, что сегодня температурные погрешности являются одним из основных компонентов суммарной погрешности обработки на современных станках с ЧПУ; при этом в настоящее время наиболее эффективным подходом к воздействию на температурную погрешность станка является ее компенсация;
  • проведены натурные эксперименты на станках с ЧПУ на холостых ходах и на отделочной стадии обработки, которые позволили определить количественные оценки: погрешности позиционирования рабочих органов и статической податливости технологической системы в общую погрешность обработки; было установлено, что силы резания на отделочной обработке не приводят к дополнительному теплообразованию в парах трения, но способствуют компенсации температурной погрешности;
  • построена функциональная схема системы компенсации температурной погрешности станков с ЧПУ, использующая в качестве обратной связи измерительный щуп, устанавливаемый на станке, и температурные датчики;
  • разработана методика оснащения станков с ЧПУ оренбургских предприятий автоматизированными системами компенсации температурной погрешности станка, результат от внедрения которых приводит к размерной точности обработки на станках с ЧПУ, сопоставимой с обеспечиваемой на станке погрешностью позиционирования.

Результаты могут быть востребованы всеми предприятиями, связанными с механообработкой.

Перспективой развития проекта является расширение области исследований на более общие режимы механической обработки, учитывающие работу станка не только на отделочных режимах, и использование методов искусственного интеллекта в алгоритмах компенсации температурной погрешности станка.


Последнее обновление: 02.12.2019
Ответственный за информацию: Болдырев Петр Алексеевич, управление научной и инновационной деятельности, начальник управления (тел.91-21-38)
Почтовый адрес:

460018, г. Оренбург,

просп. Победы, д. 13

Телефон:

+7 (35-32) 77-67-70

Факс:

+7 (35-32) 72-37-01

Горячая линия министерства образования Оренбургской области:

+7 (35-32) 34-26-35

+7 (35-32) 34-26-37

+7 (35-32) 34-26-30

       

Официальный сайт федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Оренбургский государственный университет».

Соглашение об использовании сайта

© ОГУ, 1999–2020. При использовании материалов сайта гиперссылка обязательна!