Проектирование мехатронного станочного оборудования для осуществления управляемых технологических процессов

ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ МЕХ. И ФИЗ-ТЕХН. ОБРАБОТКИ

УДК 621.91

Р. Г. КУДОЯРОВ, Е. М. ДУРКО, В. К. ЗАЛЬЦБЕРГ,

А. В. ЮСУПОВА, Р. Р. БАШАРОВ

ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕХАТРОННОГО СТАНОЧНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ УПРАВЛЯЕМЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Рассмотрены особенности проектирования мехатронного станочного оборудования для реализации управляемых технологических процессов, изложены вопросы определения алгоритмов переходов обработки, структуры модулей, особенности разработки кинематической схемы и конструкции модулей. Мехатронный станок; модуль; адаптация работы станка; функциональные подсистемы; структура и динамические характеристики мехатронного модуля

ВВЕДЕНИЕ

Повышение технологических возможностей металлообрабатывающих станков с автоматическим управлением связано с необходимостью совершенствования их конструкции. Большое значение отводится вопросам рационального построения модулей, которые должны обеспечивать осуществление исполнительных движений с необходимыми параметрами пространства и времени. Актуальной становится задача реализации управляемых исполнительных движений с адаптацией к изменяющимся условиям обработки деталей.

Рациональная структура модуля станка может быть построена на основе использования результатов оптимизации процесса резания, особенно труднообрабатываемых сталей и сплавов, а также исследований точности, жесткости и динамики станков [1]. Необходимо формирование на этой основе алгоритмов выполнения переходов обработки и управления оборудованием при изготовлении деталей, которые должны учитываться при проектировании модулей. В ряде случаев, особенно при высокоскоростной обработке, целесообразно использование модулей со встроенными двигателями в виде электрошпинделей.

При силовом резании обеспечение необходимого диапазона регулирования частот вращения шпинделя с постоянной мощностью требует наряду с регулируемыми электродвигателями

Контактная информация: (347)273-05-26

применения переборных коробок передач с автоматическим управлением. В связи с этим необходима разработка модулей с учетом их динамических характеристик для обеспечения повышенной управляемости работой станка при изготовлении деталей.

1. МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕХАТРОННЫХ СТАНКОВ

Ниже приведены результаты известных исследований в области оптимизации процесса обработки и динамики станков, на основе которых могут разрабатываться структуры модулей проектируемого мехатронного станочного оборудования:

1) Для процессов резания различных материалов инструментами из быстрорежущих сталей и твердых сплавов зависимость стойкости инструмента от скорости резания носит экстремальный или монотонно убывающий характер [2]. Скорость резания, соответствующая наибольшему периоду стойкости инструмента, обозначается Ум. Зависимость длины пути резания от скорости носит экстремальный характер. Скорость, которой соответствует наибольшая длина пути резания, называется оптимальной скоростью резания и обозначается У0. При повышении режущих свойств инструментальных материалов наблюдается повышение оптимальных скоростей резания. Всегда справедливо неравенство Ум < У0, поэтому работа на скорости Ум по сравнению со скоростью Уо является нерациональной, так как это приводит к сниже-

нию производительности обработки размерной стойкости инструмента и ухудшению качества обрабатываемой поверхности.

Оптимальным скоростям резания для заданного материала режущей части инструмента при различных комбинациях скорости резания, подачи, глубины и геометрии инструмента соответствует постоянная температура в зоне резания, которая является оптимальной [2].

При известных значениях оптимальной и текущей температур резания можно за счет изменения скорости резания или подачи добиться осуществления обработки наибольшего количество деталей при минимальном износе инструмента.

С учетом этого можно сформулировать алгоритм выполнения перехода обработки: изменение частоты вращения шпинделя в процессе резания с учетом температуры резания для обеспечения оптимальной скорости У0, при которой достигается минимальный износ режущей части инструмента и наибольшая точность детали.

2) Экономический период стойкости Тэ, соответствующий минимуму себестоимости операции А, определяется по формуле

где Е - стоимость станко-минуты, руб.; ¿см -время на смену затупившегося инструмента и его подналадку за период стойкости, мин; е -стоимость эксплуатации инструмента за период стойкости, руб.; т - коэффициент, характеризующий зависимость стойкости инструмента от скорости резания.

Период стойкости Тмп, соответствующий максимальной производительности труда на данном рабочем месте, определяется по формуле

т... =|*=т |....

т

Данным значениям периода стойкости инструмента Тэ и Тмп соответствуют значения скоростей резания Уэ и Умп, при которых достигается минимальная себестоимость и максимальной производительности соответственно

С

Уэ = ,

э Тт

С

У = -С^

мп Т

мп тт

мп

где Су - постоянная величина, зависящая от обрабатываемого и инструментального материа-

лов, глубины резания, подачи и прочих условий; т - показатель относительной стойкости.

Так как Тмп < Тэ, то скорость резания Умп, при которой достигается максимальная производительность труда на данном рабочем месте, выше экономической скорости резания.

Из вышеописанного можно сформулировать алгоритм выполнения перехода обработки: изменение частоты вращения шпинделя в процессе резания с учетом температуры резания для обеспечения процесса резания на скорости Умп, при которой с учетом предъявляемых требований достигается максимальная производительность, или на скорости Уэ, при которой достигается минимальная себестоимость.

3) В результате исследований, выполненных на кафедре мехатронных станочных систем УГАТУ, установлено, что управление ускорением и торможением движения подачи с учетом действующих инерционных сил позволяет повысить производительность и точность обработки.

С учетом этого целесообразно осуществление алгоритмов переходов: изменение ускорения и торможения движения подачи с учетом действующих сил для обеспечения минимального времени разгона и торможения с целью обеспечения повышенной производительности; изменение ускорения и торможения движения подачи с учетом действующих сил для обеспечения точной остановки инструмента и достижения повышенной точности обработки.

4) С учетом технологических возможностей станка в отношении точности обработки, допускаемых нагрузок и определенных условий нормального протекания процесса на переменные состояния и управляющие параметры станка накладываются ограничения. В системах предельного управления, предназначенных для управления черновой и получистовой обработкой, когда стремятся к максимальному использованию мощности, ограничения относятся к силовым параметрам, а в случае управления чистовой и получистовой обработкой ограничения устанавливаются на управляющие параметры, главным образом, на подачу [1]. На основании этого возможны алгоритмы переходов обработки: изменение подачи в процессе резания с учетом обеспечения постоянства тяговой силы для обеспечения минимальной себестоимости за счет предотвращения повышенного износа инструмента или его поломки; изменение подачи в процессе резания с учетом обеспечения постоянной тяговой силы для обеспечения повышен-

ной стойкости инструмента и точности обработки.

4) Шероховатость обработанной поверхности зависит от уровня и частотного спектра вибраций между инструментом и заготовкой [1].

При достаточной жесткости несущей системы станка низкочастотные вибрации можно устранить понижением или повышением скорости резания, в результате чего изменяется фаза колебаний и динамическая система переходит в устойчивую зону работы. Во многих случаях изменение скорости резания оказывается одним из простых и эффективных способов устранения вибраций [3], однако это может привести к нарушению оптимальной скорости резания, на-ростообразованию или возникновению высокочастотных колебаний инструмента. Изменение подачи в процессе обработки может выражаться в повышении или понижении виброустойчивости станка. Объясняется это спецификой совокупного влияния скорости, свойств обрабатываемого материала и геометрии срезаемого слоя на характеристику процесса резания [3].

Из вышеописанного получаем следующий алгоритм выполнения переходов обработки: изменение частоты вращения шпинделя и подач в процессе резания с учетом колебаний несущей системы для исключения резонансных колебаний и достижения наименьшей шероховатости поверхности детали.

Реализация приведенных алгоритмов обработки требует применения функциональных подсистем изменения скорости (ускорения и торможения) исполнительных органов модулей с учетом физических параметров для обеспечения необходимых показателей обработки. Это обуславливает выбор определенных датчиков, информационных и управляющих связей.

2. РАЗРАБОТКА СТУКТУРЫ МЕХАТРОННОГО СТАНКА

Исходя из назначения мехатронного станочного оборудования в соответствии с функциями, необходимыми при автоматизированной обработке деталей, установлены признаки функциональных подсистем и их состав [4]. В табл. 1 приведен сводный состав функциональных подсистем различных уровней, которые может иметь мехатронное станочное оборудование. Необходимый состав подсистем определяется назначением оборудования и требованиями, предъявляемыми к изготавливаемым деталям и конкретному производству.

Станочные модули в зависимости от назначения могут быть подразделены на основные,

вспомогательные и специальные. Основные модули являются формообразующими, то есть позволяют с помощью набора подсистем обеспечить получение детали требуемого качества. Они подразделяются на модули главного движения и модули подачи, которые могут быть простыми или комбинированными.

Комбинированный модуль представляет собой конструктивное сочетание двух или нескольких простых модулей с возможностью согласования соответствующих подсистем управления для получения сложных исполнительных движений.

Основные модули в станках с автоматическим управлением также могут обеспечивать выполнение движений деления, врезания. Специальные модули относятся к формообразующим, если они предназначены для обеспечения требуемых показателей оборудования с учетом особенностей конструкции и условий работы. В основном их функции сводятся к обеспечению корректирующих вращательных или поступательных микроперемещений. Вспомогательные модули предназначены для осуществления исполнительных движений, обслуживающих процесс обработки детали.

К исходным данным при разработке структуры проектируемого модуля относятся:

1) тип проектируемого станка и его основное назначение;

2) сведения о выполняемых переходах обработки;

3) требования к проектируемому оборудованию в отношении обеспечения эффективности его применения.

Рациональная последовательность разработки структуры модуля станка включает этапы, к которым относятся [4]:

1) анализ схем обработки деталей;

2) определение алгоритмов выполнения переходов обработки;

3) определение состава модулей и функциональных подсистем модуля;

4) разработка блок-схемы;

5) разработка структуры модуля.

При проведении анализа схем обработки следует определить метод формообразования детали и состав исполнительных движений. Для осуществления этих схем обработки определяется необходимый состав модулей (на начальном этапе может производиться с учетом станка-аналога). Далее устанавливаются алгоритмы выполнения переходов, рассмотренные выше.

Т аблица 1

Состав функциональных подсистем станочного оборудования с автоматическим управлением

Подсистемы 1-го уровня, реализующие виды исполнительных движений Подсистемы 2-го уровня, обеспечивающие параметры исполнительных движений Подсистемы 3-го уровня, обеспечивающие особенности реализации параметров исполнительных движений Подсистемы 4-го уровня, реализующие виды действий при управлении исполнительными движениями

Мехатронные модули основные, простые и комбинированные, специальные Подсистемы мехатрон-ных модулей обеспечения пуска и остановки движения, реверсирования, скорости, перемещения и траектории Подсистемы обеспечения особенностей пуска и остановки движения, реверсирования, скорости, перемещения и траектории Подсистемы обеспечения видов действий управления при реализации особенностей параметров исполнительных движений - по программе и в режимах самонастраивания

Для реализации рассматриваемых переходов обработки определяются необходимые функциональные подсистемы. Они указываются в табличном виде с учетом классификации и системы обозначений [4]. Состав функциональных подсистем позволяет определить перечень датчиков и необходимые структурные связи. На основании этих данных производится разработка блок-схемы и структуры проектируемого модуля.

К последующим этапам относится разработка кинематической схемы и конструкции модуля. Сравнение разработанного варианта модуля с соответствующим модулем станка-аналога может производиться на основе моделирования и оценки показателей их работы.

3. ОСОБЕННОСТИ РАЗРАБОТКИ КИНЕМАТИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПРИВОДА МОДУЛЯ С БЕССТУПЕНЧАТЫМ РЕГУЛИРОВАНИЕМ

Разработка кинематической схемы привода модуля главного движения выполняется на основе его структуры, составленной с учетом требуемых функциональных подсистем, выбранных технических характеристик и принятой компоновки. В частности, наличие подсистемы изменения скорости в процессе обработки обусловливает необходимость разработки автоматического привода модуля с бесступенчатым регулированием частот вращения шпинделя. Такие приводы необходимы для обеспечения повышенных технологических возможностей мехатронных станков.

Приводы с бесступенчатым регулированием в распространенных станках с ЧПУ содержат регулируемые электродвигатели и переборные коробки [1]. В качестве электродвигателя применяются электродвигатели постоянного тока

или асинхронные с частотным регулированием. В приводах главного движения многоцелевых станков при выборе электродвигателя предпочтение отдается асинхронным двигателям с частотным регулированием, так как они обладают более жесткими характеристиками и меньшими габаритами.

При разработке кинематической схемы привода главного движения модуля с бесступенчатым регулированием частот вращения шпинделя [1] необходимо предварительно определить параметры переборной коробки - знаменатель регулирования фпк и количество ступеней частот вращения ^пк, а также уточнить используемые наибольшую и наименьшую частоты вращения вала электродвигателя.

Следует отметить, что с целью уменьшения количества ступеней переборной коробки целесообразно применение электродвигателя с увеличенным диапазоном регулирования ^ЭР. В ряде случаев это может достигаться за счет выбора электродвигателя с повышенной мощностью. Для такого двигателя при определенной номинальной частоте вращения соответственно коэффициенту повышения мощности увеличивается диапазон регулирования ^ЭР.

В связи с тем, что повышение мощности электродвигателя может отразиться на увеличении стоимости модуля, выбор варианта привода должен сопровождаться технико-экономи-

ческим обоснованием.

4. АНАЛИЗ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТРИСТИК ПРИВОДА

Выполнение данного этапа может осуществляться на стадиях предварительного проектирования и уточнения конструкции. При этом составляется динамическая модель привода в виде системы с сосредоточенными массами, со-

единенными между собой упругими и демпфирующими связями [3].

Для анализа показателей модуля рекомендуется целесообразно использовать методику имитационного моделирования, которая предусматривает определение физического взаимодействия звеньев модели, построение графа связей, структурной модели и определение общей передаточной функции модели.

Для анализа передаточных функций частей модели и общей передаточной функции целесообразно применение программы визуального моделирования Simulink, входящей в состав пакета МАТЬАВ. Эта программа позволяет осуществлять в автоматическом режиме построение графиков, характеризующих переходные процессы модели и ее отдельных частей. При этом появляется возможность сравнения отдельных вариантов конструкции привода по динамическим характеристикам.

При корректировке конструкции модуля, проведенной с учетом проверочных расчетов, целесообразно уточнение показателей переходного процесса. Также может предусматриваться построение амплитудно-фазово-частотной характеристики и определение виброустойчивости привода [3].

Ниже рассмотрено моделирование вариантов привода модуля с бесступенчатым регулированием частот вращения шпинделя в пределах 110-3000 об/мин с регулируемым электродвигателем.

Привод модуля с переборной коробкой

В качестве данного варианта принят вариант привода с нормальной множительной структурой 1- 211 -1 = 2 .

На рис. 1, 2 показаны принципиальная кинематическая схема привода и график частот вращения валов данного привода.

На рис. 3 приведена модель привода с автоматической переборной коробкой. Приняты следующие обозначения: “ ,Ма- частота вращения и момент на вале электродвигателя, Му1, Ми, Мл - моменты упругих, инерционных и диссипативных сил, кь Н I - коэффициенты жесткости и демпфирования и угловая частота вращения деталей привода

При анализе динамических показателей привода учитывались конструктивные особенности данного привода; в качестве сосредоточенных масс приняты ротор двигателя, оба шкива, переборная коробка (рис. 3, а). На основе построенного графа связей (рис. 3, б) определены передаточные функции элементарных

звеньев (табл. 2) и разработана структурная схема (рис. 3, в).

і 5 8 6 7

Рис. 1. Кинематическая схема привода модуля главного движения с автоматической переборной коробкой передач

вал ЭД І II ил

Рис. 2. График частот вращения валов привода

Таблица 2

Передаточные функции элементарных звеньев

Физические зависимости Передаточные функции

М ид = 3д“д Р Ж = “ = “ = 1 М ид 3д“дР 3дР

Му1 = к1Аф1 ж = МУ1 = к1АФ1 = к1 2 Аю1 Аф1 р р

М и1 = 3 шкМР ж = “ = “1 = 1 3 М, 3 ,ю, р 3 ,р и1 шк1 1^ шк1-Г

м д1 = И1Аю1 ,,, = М .1 = *,А“1 = Н, Аю1 Аю1

Му 2 = к2 Аф2 ж МУ2 к2АФ 2 к2 5 Аю2 Аф2 р р

М и 2 = 3 шк 2Ю2 Р ж = “2 = “2 = 1 6 Ми2 3шк2Ю2Р 3шк2Р

М д2 = Н2 Аю2 №, = М "2  Н2А“2 . Н2 Аю2 Аю2

Му3 = к3Аф3 ж = МУ3 = к3Аф3 = к3 8 Аю3 Аф3 р р

М и3 = Лк Ю3 Р ж, = “• = “• = 1 Ми3 ЛкАР 3пк Р

а

1 2 1 1 . 3 5 1 . 1 г, 8 .1 9

Му, - Мй =Миа-*- и 3-Ц1- Ди1~^П1)1-ПЭ2- Миг-Мш-"^ — (д)2 ~ ДЫ2~^Му2 — Мй — ПШ ~ ПИ? ~*~Ц2 ~(а)3 “ ДиЗ^'Мф- Мс-Мш-"^

1 4 1 1 7 | 10 1

б

>*-¿-*€>4 \\'ф 1-иО-*| \\рС кО-

W1

WJ

-О--------

сю—

г*С>-

кс

кР

ЛзСу

Ои<ра( Рот11

\У9Ь—<2>*-Мс

Ж

О-

\\г<

--

о-

Щ

«7

Рис. 3. Модель привода с автоматической переборной коробкой: а - функциональная схема, б - граф связей, в - структурная схема

ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ МЕХ. И ФИЗ.-ТЕХН. ОБРАБОТКИ

Анализ передаточных функций проведен с помощью программы визуального моделирования Simulink, входящей в состав пакета МА^АВ. График переходного процесса динамической модели представлен на рис. 7.

Привод модуля с планетарным редуктором

Для данного варианта привода главного движения выбран вариант со сложенной структурой (1 + 1в) 1 = 2, где индекс «в» означает, что передача движения происходит с участием водила. Привод такого типа предусматривает применение двухскоростного планетарного редуктора.

В приводе главного движения данного вида возможно применение планетарного двухступенчатого редуктора по типу, выпускаемому немецкой фирмой 2Б. На рис. 4, 5 показаны принципиальная кинематическая схема привода модуля и график частот вращения валов. Сведения о модели, разработанной на основе конструкции привода, представлены на рис. 6 и в табл. 3.

Рис. 4. Принципиальная кинематическая схема привода модуля главного движения с автоматическим 2-х скоростным планетарным редуктором

аалЭД ил

Рис. 5. График частот вращения валов привода

График переходного процесса для данного варианта привода приведен на рис. 7.

Т аблица 3 Передаточные функции элементарных звеньев

Физические зависимости Передаточные функции

Мид = 3д“д Р Ч = “д = “ = 1 М ид 3д“д Р 3д Р

МД1 = Й,ДШ1 = Мд1 = = к Дю1 Дю1

Му1 = к1Дц>1 ч = Му1 = к1ДФ1 = к1 3 Дю1 Дф1 р р

Ми1 = -ЛлкАР ч = “1 = “1 = 1 4 Ми1 ^щАР 3прР

М д2 = Н2Да2 и = М д2 = Л.А“ = 5 Д“2 Д“2 2

Му 2 = ¿2 Дф 2 Ч = М у2 = к2Дф2 = к2 6 Дю2 Дф2 р р

Ми2 = 3шк12Р ч = “2 = “2 = 1 7 Ми2 3шк12 Р 3шк1Р

Мд3 = Н3Да3 Ч = М д, = й,Дт, = Дю3 Дю3

Му3 = Мф3 ч Му3 к3ДФ3 к3 9 Дю3 Дф3 р р

Ми3 = 3шк23Р = “• = “ = 1 Ми3 3шк2“3 Р 3шк2Р

М д4 = ^4 ДЮ4 Ч = Мд4 = ¿4Д“4 = к 11 А А 4 Д4 Д“4

Му 4 = к 4 Дф 4 Ч МУ4 к4Дф4 к4 12 Дю4 Дф4р р

Ми4 = 3шп4 Р ч = “4 = “4 = 1 13 Ми4 •/шп4Р 3шпР

Сравнивая полученные графики, можно сделать вывод, что вариант привода с переборной коробкой значительно уступает по своим характеристикам варианту с планетарным редуктором. Переходный процесс первого варианта привода увеличен (ґ = 1,04 с) и характеризуется большей амплитудой колебаний процесса. Это объясняется наличием в приводе переборной коробки, имеющей относительно большой момент инерции (= 0,0632 кг/м2). Вариант привода с планетарным редуктором имеет меньшее в 3 раза время переходного процесса (ґ = 0,309 с), при этом колебательность системы уменьшена, но сохраняется. Это обусловлено также наличием в приводе ременной передачи, имеющей значительные габариты.

00

00

иЗ Мз Му1М01

Му1

.!ШК2

-------7 /\ | / Р/~

Му4М[1. Й »

1 з I 1 4 6 I 1 7 9 11 10 121 В

Мэ-Иц| - Мй1 =Миа-^ Ш-Ш1=ДШ1-*^Му| - Муг= Ми-^(*11-иг = Д(л)2-*^Му2-Ма - Мф = Миг-—(Л-из = Диз-^Мф-Мл-Му1=Ми)-*-из-и = Ди-^Му^-Мс=Мл-*-и1

< 2 I I ( » I I I I »111 I » I I I

б

Рис. 6. Модель привода с планетарным редуктором: а - функциональная схема, б - граф связей, в - структурная схема

ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ МЕХ. И ФИЗ.-ТЕХН. ОБРАБОТКИ

Рис. 7. Переходные процессы динамических моделей приводов модулей: 1 - с переборной коробкой; 2 - с планетарным редуктором

Кроме того, к преимуществам планетарного редуктора можно отнести его компактность и меньшую массу по сравнению с переборной коробкой. В данном случае мощность передается по нескольким потокам, число которых равно числу сателлитов, при этом нагрузка на зубья в каждом зацеплении уменьшается. При соблюдении условия симметричного расположения сателлитов силы в зубчатых зацеплениях уравновешиваются и не нагружают валы и опоры.

На основании этого можно заключить, что для дальнейшего проектирования модуля с управляемым главным движением в данном случае целесообразно принять вариант привода с планетарным редуктором.

В настоящее время существенно возрастает спрос на станки с автоматическим управлением с возможностью реализации высокоскоростной обработки. Такие станки имеют меха-тронные модули движения, к числу которых относятся электрошпиндели.

Современный электрошпиндель представляет собой регулируемый электродвигатель, ротором которого является шпиндель; он оснащается системой охлаждения, устройством зажима инструмента или обрабатываемой детали и выполняется с регулируемыми опорами, в качестве которых распространены подшипники качения. На Стерлитамакском станкозаводе применяются электрошпиндели мо-

делей LC100 и DMS100 с наибольшей частотой вращения 12000 об/мин.

Фирма Franz Kessler разработала гамму электрошпинделей с электромагнитными опорами, имеющими устройство внешней автоматической стабилизации и обеспечивающими высокую частоту вращения, большую удельную мощность, статическую и динамическую жесткость. При номинальной мощности 30 кВт эти электрошпиндели обеспечивают частоту вращения до 90000 об/мин.; при номинальной мощности 10 кВт они развивают частоту вращения до 120000 об/мин.

Электрошпиндели характеризуются относительно невысоким диапазоном регулирования частот вращения с постоянной мощностью Rnp = 2,5 и при некотором спаде мощности Rnp = 4, что определяет специализированное назначение станочного оборудования - для осуществления высокоскоростной обработки с небольшим диапазоном изменения частот вращения шпинделя.

Повышение частот вращения шпиндельного узла увеличивает динамические нагрузки на опоры шпинделя и упругую систему станка. При этом увеличиваются требования по жесткости и динамической устойчивости электрошпинделя, которые зависят от множества факторов, таких как тип применяемого подшипника, расстояние между передними и задними подшипниками, частота вращения, обрабаты-

ваемый материал, тип и геометрия инструмента, крепление инструмента и т. д.

ВЫВОДЫ

1. При разработке мехатронного станочного оборудования целесообразно предварительное определение алгоритмов выполнения переходов обработки управляемого технологического процесса, которые могут устанавливаться на основании результатов в области оптимизации процесса резания и исследований точности, жесткости и динамики станков.

2. Разработке кинематической схемы и конструкции модулей станка должно предшествовать составление структуры с определением необходимых функциональных подсистем с учетом выбранных алгоритмов выполнения переходов обработки.

3. Выбор рациональных вариантов конструкции модулей станка целесообразно производить с учетом обеспечения повышенных характеристик работы, установленных на основании моделирования динамических процессов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Станочное оборудование автоматизированного производства / Под ред. В.В. Бушуева, Т. 1, 2. М.: Изд-во «Станкин», 1993. 584 с.; 1994. 653 с.

2. Кишуров, В. М. Резание металлов. Режущий инструмент: Учеб. пособие / В. М. Кишуров, В. В. Постнов, П. П. Черников. М.: Изд-во МАИ, 2005. 445 с.

3. Дурко, Е. М. Динамика станков: Учеб. пособие / Е. М. Дурко, С. И. Фецак. Уфа: УГАТУ, 1996. 92 с.

4. Кудояров, Р. Г. Функционально-структур-

ный синтез металлообрабатывающих станков с автоматическим управлением: Учеб. пособие /

Р. Г. Кудояров. Уфа: УГАТУ, 2006. 82 с.

ОБ АВТОРАХ

Кудояров Ринат Габдулхако-вич, проф. каф. мехатронных станочн. систем. Дипл. инж.-механик (УАИ, 1963).

Д-р техн. наук по технологиям и оборудованию мех. и физ.-техн. обработки (УГАТУ, 2003). Иссл. в обл. разработки мехатрон. ста-ночн. систем

Дурко Евгений Маркович, доц. той же каф. Дипл. инж.-механик (УАИ, 1968). Канд. техн. наук по технологиям и оборудованию мех. и физ.-техн. обработки (Мосстанкин, 1973). Иссл. в обл. динамики мехатрон. станочн. Систем.

Зальцберг Виктор Ксильевич,

доц. каф. металлорежущих станков и инструментов ПермГТУ. Дипл. инж.-механик (ППИ,

1961). Иссл. в обл. алмазноабразивной обработки деталей машин.

Юсупова Алла Владиславовна, инженер-конструктор ОАО НИИТ. Дипл. инж. по мехатро-нике (УГАТУ, 2008). Иссл. в обл. разработки мехатрон. ста-ночн. систем.

Башаров Рашит Рамилович,

асп. каф. мехатронных станочн. систем. Дипл. инж. по мехатро-нике (УГАТУ, 2008). Иссл. в обл. разработки мехатрон. ста-ночн. систем.