| Название НИОКТР |
Разработка научно-методической базы оценки работоспособности шлифовальных кругов по акустическому показателю процесса шлифования для условий многономенклатурного машиностроительного производства
|
| Аннотация |
Операции шлифования широко применяются в машиностроении при производстве как гражданской, так и военной техники и являются завершающими: на них формируются окончательные размеры, форма и качество поверхностей. Это значительно повышает цену ошибки, допущенной при проведении технологической подготовки производства: брак при шлифовании сводит к нулю усилия выполненных ранее операций. Продолжительность интервала времени, в течение которого обработка с применением определенного шлифовального круга в конкретных технологических условиях способна обеспечивать выполнение конструкторских требований, называемого периодом стойкости, зависит от целого комплекса взаимосвязанных факторов и с трудом поддается прогнозированию.
Большинство существующих методик, направленных на прогнозирование периода стойкости инструмента в машиностроении, полагаются на статистические методы расчета. В современных условиях гибкого многономенклатурного "разносерийного" производства он неприменим, поскольку нет возможности собрать достаточный объём данных для статистического анализа. Существует потребность в разработке новой простой и точной методики прогнозирования периода стойкости шлифовального круга, позволяющей учитывать различные технологические условия выполнения операции. Для создания такой методики прежде всего необходимо определить показатель, отражающий текущее состояние шлифовального круга в процессе обработки, отслеживание которого не вызывало бы значительных сложностей. В качестве такого показателя в данном проекте предлагается использовать параметр акустического сигнала процесса шлифования, а именно звуковое давление. Акустический сигнал является косвенной характеристикой процесса шлифования, что указывает на отсутствие необходимости в непосредственном определении параметров износа инструмента. Косвенность акустического сигнала выступает важнейшим достоинством планируемой к разработке методики, поскольку использование этого показателя не требует остановки производственного процесса.
Доказано, что в каждый момент времени в определенных технологических условиях процессу шлифования соответствуют определенные звуковое давление, а также шероховатость и отклонения от цилиндричности обработанной поверхности. С помощью мониторинга акустического сигнала возможно прогнозировать параметры качества обработки.
Научная проблема, на решение которой направлен данный проект состоит в необходимости создания надежного математического описания параметра звукового давления шлифования, с учетом изменяющихся технологических условий. На основе математической модели звукового давления шлифования, а также за счет установления связи между ней и существующими моделями формирования параметров качества шлифованной поверхности, станет возможной разработка методики прогнозирования периода стойкости шлифовальных кругов по акустическому показателю.
Связь параметров качества и акустического сигнала является ключевой при математическом моделировании. Для оценки качества обработанной поверхности предлагается использовать топографию обработанной поверхности детали на макро- и микроуровнях – отклонение от цилиндричности и шероховатость шлифованной поверхности. Существующий сегодня уровень развития компьютерных технологий предлагает достаточно широкий выбор различных инструментов, позволяющих решать задачи численными методами с высокой точностью, в том числе успешно решаются и акустические задачи. В связи с этим в работе задействуется компьютерное имитационное моделирование. Это позволит создать наиболее точную и достоверную модель, лишенную недостатков, присущих аналитическим и эмпирическим моделям (низкие универсальность и точность). Компьютерная модель и разработанная на ее основе методика прогнозирования периода стойкости шлифовального круга предполагают интеграцию в систему наукоемкого производства, как инструмент повышения эффективности механического производства.
|
| Доступ к ОКОГУ исполнителя |
False
|
| Количество связанных РИД |
0
|
| Количество завершенных ИКРБС |
0
|
| Сумма бюджета |
1500.0
|
| Дата начала |
2025-05-14
|
| Дата окончания |
2026-12-31
|
| Номер контракта |
25-29-20029
|
| Дата контракта |
2025-05-14
|
| Количество отчетов |
2
|
| УДК |
621.7:658.12; 621.9:658.12
|
| Количество просмотров |
5
|
| Руководитель работы |
Ардашев Дмитрий Валерьевич
|
| Руководитель организации |
Шипулин Леонид Викторович
|
| Исполнитель |
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ЮЖНО-УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)"
|
| Заказчик |
Российский научный фонд
|
| Федеральная программа |
Отсутствует
|
| Госпрограмма |
—
|
| Основание НИОКТР |
Грант
|
| Последний статус |
2025-07-18 09:10:16 UTC, 2025-07-18 09:10:16 UTC
|
| ОКПД |
Круги шлифовальные
|
| Отраслевой сегмент |
—
|
| Минздрав |
—
|
| Межгосударственная целевая программа |
—
|
| Ключевые слова |
шлифование; шлифовальный круг; период стойкости; акустика шлифования; акустический анализ; спектральный анализ звука; информативный акустический сигнал; качество абразивной обработки; топография поверхности обработанной заготовки; макронеровности
|
| Соисполнители |
—
|
| Типы НИОКТР |
Разработка новых материалов, научно-методических материалов, продуктов, процессов, программ, устройств, типов, элементов, услуг, систем, методов, методик, рекомендаций, предложений, прогнозов
|
| Приоритетные направления |
—
|
| Критические технологии |
—
|
| Рубрикатор |
55.13.15 - Технологическая подготовка производства
|
| OECD |
—
|
| OESR |
Механическая инженерия
|
| Приоритеты научно-технического развития |
а) переход к передовым технологиям проектирования и создания высокотехнологичной продукции, основанным на применении интеллектуальных производственных решений, роботизированных и высокопроизводительных вычислительных систем, новых материалов и химических соединений, результатов обработки больших объемов данных, технологий машинного обучения и искусственного интеллекта;
|
| Регистрационные номера |
—
|
