• Главная
• Наука
• Прогнозирование и обеспечение качества технологических систем на этапах их проектирования и изготовления

МАШИНОСТРОЕНИЕ

НАЗВАНИЕ НАУЧНОГО НАПРАВЛЕНИЯ:

Прогнозирование и обеспечение качества технологических систем на этапах их проектирования и изготовления

ОСНОВАТЕЛЬ

к.т.н., проф. Жолобов А. А.

НАУЧНЫЕ СОТРУДНИКИ

к.т.н., доц. Федоренко А. М.,
доц. Рязанцев А. Н.,
к.т.н., доц. Логвин В. А.,
к.т.н. Шалыжин К. А. (Российская Федерация),
инж. Казаков А. В.,
инж. Шатуров Д. Г.,
инж. Демиденко Е. Ю.

ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

• разработка конструкторских и технологических приёмов повышения качества технологических систем на основе их математического и компьютерного моделирования;
• прогнозирование точности механической обработки на основе размерного анализа формообразующих цепей технологических систем;
• прогнозирование погрешностей размеров и формы обрабатываемых поверхностей на основе моделирования и оценки деформаций элементов технологических систем;
• прогнозирование качества формируемых поверхностей деталей на основе математического моделирования процессов резания;
• технологическое обеспечение качества токарной обработки валов на основе прогнозирования износа инструмента и жёсткости технологической системы;
• повышение производительности и качества обработки валов суперкаландров;
• повышение производительности труда и качества обработки ступенчатых валов на станках с ЧПУ;
• обеспечение точности изготовления шлицевых соединений на основе прогнозирования оптимальных параметров технологической системы с ЧПУ;
• прогнозирование и обеспечение точности посадок гладких цилиндрических поверхностей с зазором и натягом;
• прогнозирование и обеспечение собираемости шлицевых соединений;
• интеграция систем автоматизированного проектирования ступенчатых валов и управляющих программ их токарной обработки;
• интеграция конструкторских и технологических систем автоматизированного проектирования механообработки деталей и сборки машин.

ИСТОРИЯ НАПРАВЛЕНИЯ

Работы в данном направлении ведутся с 70-х годов прошлого столетия, когда заведующий кафедрой «Технология машиностроения» Могилёвского машиностроительного института профессор Чистосердов Павел Сергеевич предложил соискателю степени канд. техн. наук Жолобову А. А. опробовать процесс прогнозирования точности размеров и формы отверстий втулок запрессованных в корпусные детали, восполняющие роль подшипников скольжения.

Среди задач, решаемых в рамках данного направления – обеспечение точности соединений типа «втулка – корпус» с натягом и зазором при условии формирования поверхностей деталей сопряжений на настроенных станках с полным использованием полей допусков на рабочие поверхности охватывающей и охватываемой деталей. При решении этой задачи для восстановления размеров отверстий втулок после их запрессовки, повышения их эксплуатационных характеристик предложено было применение метода поверхностного пластического деформирования дорнованием или ротационным протягиванием. За разработку технологии и создание инструментов и устройств, обеспечивающих запрессовку втулок и их калибрование в один технологический переход канд. техн. наук, доц. Жолобов А. А. в 1979 году награждён медалью ВДНХ СССР.

Дальнейшее развитие это направление получило в работах Жолобова А. А. и канд. техн. наук Федоренко А. М.

В этих работах впервые разработана и экспериментально подтверждена методика компьютерного моделирования и прогнозирования точности размеров и геометрической формы отверстий в обрабатываемых деталях сопряжений с натягом, позволяющая определять усадку отверстия, его диаметр, величину конусности и овальности после формирования прессового сопряжения. Разработанные методика, алгоритмы и программы математического моделирования процессов формирования прессовых сопряжений в своей совокупности составили автоматизированную систему управления точностью при формировании этого вида соединений деталей.

Впервые разработаны принципы избирательного и ступенчатого калибрования отверстий для достижения требуемой точности отверстий в соединениях с натягом.

Результаты этих исследований нашли отражение в более 20 печатных работах, в том числе в монографии, справочнике по выбору посадок с зазором и натягом, учебнике для ВУЗов «Технология автоматизированного производства» и нескольких патентах на изобретения и полезные модели, они внедрены в производство.

Определённое развитие вопросы прогнозирования качества планетарных прецессионных передач нашли в совместных работах с д.т.н., проф. Громыко П. Н., канд. техн. наук Пусковым О. М. и канд. техн. наук Хатетовским С. Н. Результаты теоретических и экспериментальных исследований в этом направлении изложены в двух монографиях и многих статьях, они многократно докладывались на различных конференциях и семинарах.

Совместно с канд. техн. наук, доц. Попковским В. А. и инженером Попковским Д. В. на основе применения метода конечных элементов выполнен комплекс исследований, результаты которых изложены в монографии.

Промежуточный итог многолетней работы в части прогнозирования и обеспечения качества изделий машиностроения изложен в монографии А. А. Жолобова «Прогнозирование и обеспечение качества технологических систем на этапах их проектирования и изготовления».

Интересное продолжение теоретических и экспериментальных работ в данном направлении получилось в исследованиях Жолобова А. А. и канд. техн. наук. Логвина В. А., выполненных по заказу бумажных предприятий России и касающихся повышению производительности и качества обработки набивных бумажных валов суперкаландров чашечными резцами. Результаты этих работ изложены в монографии и многих других публикациях.

Дальнейшее развитие вопросов качественного формирования поверхностей деталей изложено в ряде научно-исследовательских работ, выполненных совместно с д.т.н., проф. Шатуровым Г. Ф., и инж. Шатуровым Д. Г. Под общим названием «Технологическое обеспечение качества токарной обработки валов на основе прогнозирования износа инструмента и жёсткости технологической системы».

В связи с ускоренным внедрением в машиностроительную индустрию станков с ЧПУ и с учётом их технологических возможностей в последние годы совместно с инженером Казаковым А. В. Выполнен комплекс теоретических и экспериментальных НИР по повышению точности и производительности труда при формировании ступенчатых валов на станках с ЧПУ. Совместно с канд. техн. наук Шалыжиным К. А. и инж. Демиденко Е. Ю. выполнены и продолжают выполняться научно-исследовательские работы по обеспечению точности изготовления шлицевых соединений на основе прогнозирования оптимальных параметров технологической системы, в том числе и с ЧПУ. Основные результаты этих НИР опубликованы в десятках статей и обобщены в монографии.

Совместно с доц. Рязанцевым А. Н. выполнен комплекс НИР по интеграции конструкторских и технологических систем автоматизированного проектирования процессов механической обработки деталей и сборки машин, а совместно с инженером Казаковым А. В. – по интеграции систем автоматизированного проектирования ступенчатых валов и управляющих программ токарной обработки.

Результаты НИР внедрены на ОАО Станкозавод «Красный борец» (г. Орша), ОАО «Могилёвский завод «Строммашина», ОАО «Барановичский завод автоматических линий» и ряда других предприятий Беларуси с суммарным эффектом более 250 млн. белорусских рублей, а также в Российской Федерации на ООО «Илим Север РМП» с экономическим эффектом более 1,8 млн. российских рублей (приблизительно – 500 млн. белорусских рублей).

По данному направлению опубликовано более 250 научных работ, в том числе 4 монографии, некоторые результаты этой работы изложены в трёх учебниках для ВУЗов, успешно защищено 6 и подготовлено к защите 2 кандидатских диссертации.

ЦЕНТРЫ И ЛАБОРАТОРИИ

Лаборатория инновационных технологий (а.140).

ОСНОВНЫЕ НАУЧНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ

1. А.И.Якимов Технология имитационного моделирования систем управления промышленных предприятий

ОСНОВНЫЕ НАУЧНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И КОММЕРЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ:

Монографии:

1. 1. Жолобов, А. А. Прогнозирование поведения технологических систем на стадии их проектирования / А. А. Жолобов, В. А. Попковский, Д. В. Попковский. – Могилёв: МГТУ, 2000. – 148 с.: ил.
2. Жолобов, А. А. Прогнозирование и обеспечение качества технологических систем на этапах их проектирования и изготовления: монография / А. А. Жолобов – Могилев: Белорус.-Рос. ун-т, 2005. – 303 с.: ил.
3. Логвин, В. А. Формообразование поверхностей валов суперкаландров: монография / В. А. Логвин [и др.]. – Могилев: Белорус.-Рос. ун-т, 2012. – 190 с.: ил.
4. Жолобов, А. А. Технологическое обеспечение качества ступенчатых валов и шлицевых соединений: моногр. / А. А. Жолобов [и др.]; под ред. А. А. Жолобова. – Могилёв, Смоленск, 2014. – 204 с.: ил.

Статьи за рубежом:

5. 5. Golobov, A. A., Logvin, V. A. Uj szerszamok «szuper – kalander» tengelyek megmunkalasahoz // 25 Jubilee conference. – Miskolc, 1993. – 6 c.
6. 6. Golobov, A., Pashkevich V., Pashkevich M. // Artificial intelligence in the mechanical processing accuracy management // Mehanics 2004. – Proceedings of the international Scientific Conference. – Preszow, 2004. – 5 p.

Созданы теоретические основы прогнозирования качества геометрических параметров гладких, ступенчатых, шлицевых и специальных (типа набивных каландровых) валов при формировании их рабочих поверхностей на металлорежущих станках. Экспериментальные исследования и результаты внедрения теоретических разработок показали их состоятельность и практическую эффективность.

Разработаны методики компьютерного моделирования процессов качественного обеспечения гладких цилиндрических сопряжений с зазором и натягом, а также шлицевых прямобочных и эвольвентных соединений.

Разработаны основы по интеграции конструкторских и технологических систем автоматизированного проектирования процессов механической обработки деталей и сборки машин.

Разработана интегрированная система автоматизированного проектирования и технологии изготовления ступенчатых валов на станках с ЧПУ на основе структурной и параметрической оптимизации процесса.

КОММЕРЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ:

1. Система автоматизированного выбора гладких цилиндрических посадок.
2. Автоматизированная система обеспечения точности шлицевых соединений в процессе механообработки и сборки.
3. Интегрированная система автоматизированного проектирования ступенчатых валов и управляющих программ их формирования на станках с ЧПУ.
4. Технология чистовой обработки штоков гидроцилиндров с использованием чашечных резцов с микрообновляемой режущей кромкой (МОРК).

КОНТАКТЫ С РУКОВОДИТЕЛЕМ ШКОЛЫ:

Жолобов Александр Алексеевич
Тел: +375 (0222) 23-04-51
+375 (0222) 25-63-97
E-mail: