Машиностроение и машиноведение. Рубрика в журнале - Известия Самарского научного центра Российской академии наук
Конструкторско-технологические решения аддитивного производства корпусных деталей МКА НК
Статья научная
В данной статье проводятся исследования, разрабатываются технологические рекомендации, включающие выбор материала, проектно-конструкторских решения для корпусных деталей МКА НК с учетом возможности их изготовления методами аддитивного производства и дальнейшей роботизированной сборки «под ключ».
Бесплатно
Контактная жесткость плоского стыка
Статья научная
В работе представлена методика определения удельной контактной жесткости плоского стыка шероховатых поверхностей как фрактального объекта с оценкой фрактальных параметров приведенной поверхности за счет замены контакта двух шероховатых поверхностей на контакт гладкой поверхности с шероховатой, имеющей эффективные параметры. Показано влияние фрактальных параметров и установлены закономерности изменения удельной контактной жесткости от номинального давления, приведены соответствующие примеры.
Бесплатно
Контроль геометрических параметров посадочных мест под приборы высокой точности установки
Статья научная
В статье рассмотрены материалы создания методики по определению угловых положений посадочных мест под приборы высокой точности установки с помощью лазерной измерительной системы, описаны основные средства измерений, определён методологический подход, состав оборудования и последовательность проводимых работ.
Бесплатно
Статья научная
В работе предложена математическая модель прогнозирования деградации светодиодных источников света, основанная на фрактальном анализе температурных полей и генеративном моделировании вероятностных флуктуаций. Температурные поля рассматриваются как фрактальные поверхности с выраженной самоподобной структурой, возникающей вследствие технологических отклонений и локальных тепловых эффектов. В качестве диагностического признака используется фрактальный показатель Хёрста, рассчитываемый на основе метода подсчёта ячеек (box-counting). Для генерации реалистичных температурных карт применяется модифицированный алгоритм случайных смещений (diamond-square), а также обобщённый фрактальный ряд Вейерштрасса. Предложенная модель учитывает влияние фрактальной неоднородности на скорость термической деградации и позволяет построить карту прогнозируемого времени до снижения светового потока до заданного уровня. Полученные результаты демонстрируют высокую точность при сравнении с экспериментальными данными (среднее отклонение менее 2 °C). Модель может быть использована в системах автоматизированного контроля на производственной стадии, включая термографическую диагностику, адаптивное тестирование и сортировку изделий по критерию стабильности параметров.
Бесплатно
Контроль наличия дефектов при изготовлении изделий машиностроения
Статья научная
Цель работы - разработка автоматизированной системы контроля геометрических характеристик детали типа «головка цилиндров» с применением методов неразрушающего контроля. Для достижения поставленной цели в работе описаны методы диагностики дефектов изделий машиностроения, представлена структурная схема модернизированной контрольно-измерительной системы, проведено обоснование выбора измерительного оборудования, разработана методика выполнения измерений, выполнен точностной анализ измерительной системы, описаны процедуры поверки и калибровки измерительного оборудования.
Бесплатно
Контроль работоспособности шлифовального круга
Статья научная
В статье рассмотрены вопросы, касающиеся работоспособности кругов, которая во многом определяется стойкостью. Рассмотрены исследования, посвященные комплексным моделям изнашивания. Установлены возможности энергетических методов исследований. Использование энергетического подхода позволяет получать результаты по оценке работоспособности режущей поверхности круга через два обобщенных показателя: один - это комплекс факторов, способствующих самоорганизации процесса изнашивания, второй - это накопление дефектов в поверхностном слое круга. Предложена аналитическая зависимость устанавливающая связь между производительностью, износом, усилиями резания, параметрами качества поверхности с накоплением дефектов.
Бесплатно
Статья научная
Научные исследования показывают, что обеспечение надежности изделия, сокращение сроков и затрат на его изготовление, достигается, во-первых, за счет согласования интересов между сотрудниками предприятия в процессе организации производства изделия; во-вторых, за счет внедрения современных информационных систем и технологий на этапах конструкторско-технологической подготовки производства предприятия. Внедрение информационных систем и технологий на предприятии, как и любой производственный процесс, предполагает взаимодействие сотрудников предприятия, между которыми могут возникать конфликты интересов. Соответственно, актуальность настоящего научного исследования определена необходимостью выявления данных конфликтов и проведению мер по их устранению.
Бесплатно
Концептуальная модель цифрового завода производственного предприятия аэрокосмической отрасли
Статья научная
В статье рассматривается концептуальная модель цифрового завода производственного предприятия аэрокосмической отрасли, приводится описание ключевых элементов и их взаимосвязи
Бесплатно
Статья научная
В статье представлены результаты разработки концепции методологии прогнозирования востребованного потребителями качества продукции машиностроения при выходе компании производителя на новые конкурентные рынки, на примере автомобильного производства.
Бесплатно
Статья научная
В статье проводится комплексное исследование концепции многомерной производственной кооперации как перспективной модели организации сетевых производственных процессов в легкой промышленности. Проведен системный анализ существующих научных подходов к определению организационно–технологической сущности производственной кооперации, выявлены методологические пробелы в зарубежных и отечественных исследованиях кооперационных взаимодействий. Разработана авторская концепция многомерной производственной кооперации, включающая пять ключевых измерений взаимодействия и соответствующий методический аппарат. Показаны организационно– экономические и инновационные эффекты, которые позволяет достичь реализация данной модели в легкой промышленности. Выявлены и систематизированы риски кооперационной производственной деятельности. Представлена математическая модель для комплексной оценки рисков многомерной производственной кооперации и ее ограничения. Предложены направления по минимизации рисков многомерной производственной кооперации. Особое внимание уделено необходимости анализа влияния цифровой трансформации на эволюцию кооперационных моделей предпринимательской активности в легкой промышленности. Показаны перспективы развития систем менеджмента качества в многомерной организационно–технической структуре производственной кооперации.
Бесплатно
Статья научная
В работе представлены результаты исследования наиболее востребованных в настоящее время инструментов управления качеством процессов и продуктов при взаимодействии автопроизводителя и поставщиков автомобильных компонентов в разрезе концепции, логики, инструментария и информационных связей.
Бесплатно
Статья научная
Предложен способ модификации управляющих программ обработки формообразующих элементов технологической оснастки на станках с ЧПУ для их доработки, обеспечивающей требуемую точность соответствия исходной математической модели. Рассматривается алгоритм модификации и пример его использования для обеспечения точности изготовления панели носового обтекателя крупноразмерной аэродинамической модели, изготавливаемой из полимерных композиционных материалов.
Бесплатно
Статья научная
Представлена методика определения режима механической обработки в условиях неопределенности технологической информации, предусматривающая коррекцию моделей, связывающих выходные и входные параметры процесса, по данным текущей информации о выходных параметрах. Разработан план варьирования управляемыми параметрами процесса точения, позволяющий приблизить эти параметры к оптимальному уровню. Методика учитывает изменение текущих и выходных параметров процесса обработки с увеличением наработки инструмента. На основе данной методики разработано программное обеспечение. С использованием разработанной программы проведены исследования эффективности разработанной методики при коррекции режима точения, рассчитанного по формулам теории резания. Использование скорректированного режима позволяет увеличить производительность обработки при обеспечении требуемого качества обработанных деталей.
Бесплатно
Критерий качества цифровой модели, основанный на её адекватности
Статья научная
В настоящей статье приведены критерии качества, применимые как для программного обеспечения, так и для оценки качества цифровых моделей. В роли специфической метрики качества цифровых моделей рассматривается понятие адекватности согласно определению ГОСТ Р 57700.37-2021. Приводится математическое выражение для количественного определения уровня адекватности цифровой модели. На примере изменений, вносимых в цифровую модель изнашивания осесимметричной пары трения, показан процесс повышения адекватности цифровой модели. Предложенный подход к количественному определению уровня адекватности цифровой модели позволяет сравнивать между собой различные вариации одной модели, и при учете затрат, необходимых на реализацию тех или иных изменений, может помочь определить оптимальный уровень адекватности, превышение которого будет требовать слишком большое количество ресурсов.
Бесплатно
Легирование поверхности металлов с использованием короткоимпульсного лазерного излучения
Статья научная
Работа посвящена анализу возможностей легирования поверхностного слоя металлов и сплавов с использованием короткоимпульсного лазерного излучения. Экспериментально показана возможность использования лазера с наносекундной длительностью импульсов для создания микроскопических областей с заданным концентрационным распределением легирующих элементов по глубине зоны воздействия.
Бесплатно
Логико-информационная модель управления процессами "умного" производства
Статья научная
В статье представлено исследование специфики «умного» производства, положительный эффект которого безусловно признается промышленными предприятиями. Это повышение эффективности производства, обеспечение надежности, устойчивости и безопасности технологических систем, уменьшение нагрузки на окружающую среду. В условиях цифровой трансформации промышленности открываются новые возможности для достижения отмеченного эффекта. В связи с этим важным становится моделирование процессов «умного» производства, декомпозиция системы управления механизмами и инструментами. Цель исследования заключается в построении логико-информационной модели, отражающей специфику управления процессами «умного» производства. В качестве методов исследования применены сравнительный анализ (в разрезе отраслей и территорий); формализация, наглядно представляющая сведения об управлении процессами «умного» производства в виде схем и моделей; математические и статистические методы, лежащие в основе кластерного анализа. В результате исследования получены следующие результаты: формализована общая схема «умного» производства, учитывающая процессы получения нефтехимического продукта, управляющие воздействия, механизмы и необходимые ресурсы, учитывающая ориентиры устойчивого развития; выявлена типология регионов России в зависимости от уровня интеллектуализации производств по признакам активности организаций с точки зрения использования информационно-коммуникационных технологий в целях автоматизации процессов и проектирования: регионы с низкой, средней и высокой активностью интеллектуализации производств; предложена логико-информационная модель управления процессами «умного» производства, охватывающая этапы интеграции и эксплуатации цифровых технологий, производственных активов промышленных предприятий и кадрового обеспечения, отличающаяся объектом моделирования и системно описывающая функционирование интеллектуального производства. Практическая значимость результатов обусловлена возможностью грамотного управления процессами в условиях реализации цифровых решений и устойчивого развития промышленности.
Бесплатно
Магнитно-импульсная опресcовка металлокерамических и металлостеклянных узлов
Статья научная
Способ магнитно-импульсной оппресовки (МИО) лишен недостатков механических методов получения металлостеклянных узлов (МСУ) и металлокерамических узлов (МКУ) и при это имеет массу достоинств, например обработка деталей с ранее нанесенным декоративным покрытием, а так же является способом, требующим меньшие экономические затраты, для осуществления. Представлена принципиальная схема МИО материалов, которая дает детальное представление о протекающих процессах опрессовки МСУ и МКУ. МИО является многофакторным процессом. При анализе процесса МИО МКУ и МСУ, можно выделить двойственность воздействия импульса тока, которое характеризуется тепловым и механическим воздействием. Представлены данные о характере воздействия магнитного давления, которые показали, что многократное нагружение в определенном диапазоне является определяющим фактором получения качественного соединения между металлом и неметаллическим основанием, что позволяет выделить оптимальный диапазон нагружения. Дано краткое описание процесса динамического деформирования заготовок. Для регистрации величин различных параметров процесса использовался специально разработанный измерительный стенд, что позволило получить взаимосвязь параметров процесса, а так же установить оптимальные режимы, которые позволяют получить качественные соединения узлов МСУ и МКУ.
Бесплатно
Математическая и компьютерная модели формирования потока заказов в сбытовой системе предприятия
Статья научная
В статье предложена модель формирования уровня невыполненных заказов. В модели учитываются величины скоростей входящего потока заказов, величины скорости исходящего потока отгрузки изделий. Данная модель реализуется с использованием пакета прикладных программ Matlab, с помощью средств моделирования динамических систем Simulink.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматривается усовершенствованное универсальное механическое дисковое бункерное загрузочное устройство с радиальными карманами и активным ориентированием для асимметричных заготовок и изделий формы тел вращения. Представлены этапы построения математической модели вероятности захвата стержневых асимметричных ступенчатых изделий формы тел вращения со сферическим торцом и производительности усовершенствованного устройства, учитывающие влияние на вероятность захвата и производительность геометрических параметров изделий, конструктивных параметров устройства, окружной скорости органов захвата, коэффициентов трения между изделиями и контактирующими с ними в процессе захвата рабочими органами устройства, коэффициентов трения между изделиями при их взаимосцепляемости. Приведены результаты теоретического исследования вероятности захвата изделий и производительности усовершенствованного устройства при различных значениях зазора по шагу, соотношениях длины и диаметра изделий, значениях коэффициента трения между изделиями и устройством. Получены максимальные значения производительности устройства при различных параметрах.
Бесплатно
Математическая модель оптимизации распределения технологических операций на предприятии
Статья научная
Статья посвящена вопросам оптимизации распределения технологических операций на производственном предприятии. В условиях, когда предприятия, особенно небольшие и средние, сталкиваются с неравномерной загрузкой оборудования и частыми изменениями ассортимента, возникает необходимость в эффективном и рациональном решении о перераспределении операций. В этой связи предлагается математическая модель, позволяющая принимать оптимальные управленческие решения по распределению технологических операций, при этом учитывая реальные ограничения, специфику оборудования и особенности производства, что, как показывает практика, существенно влияет на итоговую эффективность.
Бесплатно
