сотрудник
Камышин, Волгоградская область, Россия
сотрудник
Саратов, Саратовская область, Россия
сотрудник
Конструкторское бюро промышленной автоматики (главный конструктор по гражданской продукции)
сотрудник
Саратов, Саратовская область, Россия
УДК 004.942 Исследование поведения объекта на основе его математической модели
УДК 621.9.06 Машины и установки. Основные элементы и вспомогательные устройства. Конструкция, компоновка и принципы работы в целом
ББК 345 Общая технология машиностроения. Обработка металлов
Цель исследования: разработка методики формализованного описания заготовки с производственной стороны на основе графоаналитического представления размерно-точностных связей между поверхностями для последующего создания цифрового двойника. Задача, решению которой посвящена статья: устранение проблемы неполноты исходной информации и недостаточной детализации проектных решений при технологической подготовке производства, связанной с экспертным характером принятия решений и высокой трудоёмкостью обработки конструкторских данных. Использованные методы и конструкторско-технологические решения: применены теория графов, системный анализ технологических процессов, методы формализации геометрической структуры детали, последовательное выделение элементарных поверхностей с их кодированием, построение графов размерных связей с внесением размерных характеристик, параметров шероховатости, отклонений формы, взаимного расположения, данных о базах и физико-механических свойствах поверхностного слоя. Новизна работы: предложена оригинальная методика формализованного описания детали как объекта производства, обеспечивающая наглядное отображение взаимосвязей между поверхностями в объёме, превышающем информацию, представленную на чертеже; графовая модель адаптирована для использования в алгоритмической среде и ориентирована на создание цифрового двойника заготовки. Результаты и выводы: построены графовые модели для двух вариантов заготовки детали типа «Валик» (калиброванный прокат и горячая штамповка); показано, что модель сохраняет структуру при изменении числовых значений размеров, но реагирует на изменение способов простановки размеров и выбора конструкторских баз; установлена пригодность метода для выявления технологической наследственности, обоснования требований к базовым поверхностям и автоматизированного выбора заготовок; подтверждена возможность интеграции разработанной модели в системы автоматизированного проектирования технологических процессов.
двойник, граф, подготовка, производство, анализ, технологические базы, метод
1. Чигиринский Ю. Л. Современное состояние и тенденции развития технологической подготовки машиностроительного производства / Ю. Л. Чигиринский // Наукоемкие технологии в машиностроении. 2020. № 8(110). С. 29-35. DOIhttps://doi.org/10.30987/2223-4608-2020-8-29-35.
2. Справочник технолога / под общей ред. А.Г. Суслова. М.: Инновационное машиностроение, 2019. 800 с.
3. Базров Б.М. Базис технологической подготовки машиностроительного производства: монография. М.: КУРС, 2023. 324 с.
4. Бочкарёв П. Ю. Системное представление планирования технологических процессов механообработки // Технология машиностроения. 2002. № 1. С. 10-14.
5. Бочкарев П.Ю., Решетникова Е.П. Повышение качества технологической подготовки механообрабатывающих производств на основе расширенного анализа конструктивных характеристик деталей // Наукоемкие технологии в машиностроении. 2023. № 12 (150). С. 30-36. doi:https://doi.org/10.30987/2223-4608-2023-30-36.
6. Решетникова Е.П., Бочкарев П.Ю. Концепция группирования деталей механообрабатывающих производств при формировании рационального маршрута технологического процесса их изготовления // Наукоемкие технологии в машиностроении. 2021. № 3 (117). С. 19-25.
7. Митин С.Г., Бочкарёв П.Ю., Инновационные аспекты автоматизации проектирования операций механической обработки в многономенклатурном производстве // Инновационная деятельность. 2013 №4 (27). С 36-41
8. Чигиринский Ю.Л., Крайнев Д.В., Фролов Е.М. Цифровизация машиностроительного производства: технологическая подготовка, производство, прослеживание // Наукоемкие технологии в машиностроении. 2022. № 8 (134). С. 39-48
9. Бочкарев, П. Ю. Моделирование цифрового двойника детали на основе размерно-точностного описания взаимосвязей поверхностей / П. Ю. Бочкарев, А. Б. Долгов, А. А. Никифоров // Известия Волгоградского государственного технического университета. 2026. № 3(310). С. 14-21. DOIhttps://doi.org/10.35211/1990-5297-2026-3-310-14-21.
10. Митин, С.Г. Совершенствование технологической подготовки многономенклатурных механообрабатывающих производств при проектировании операций фрезерной обработки : специальность 05.02.08 «Технология машиностроения» : диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Митин Сергей Геннадьевич. Саратов, 2009. 188 с.
11. Долгов А.Б. Методология цифрового описания деталей и технологических возможностей оборудования в системе ТПП машиностроительного предприятия / А.Б. Долгов, А.А. Никифоров, П.Ю. Бочкарев // Механики - ХХI веку : ХХV Межрегион. науч.-техн. конф. с междунар. участием : сб. докл. Братск : ФГБОУ ВО «БрГУ», 2026. С. 217-221.
