12 (декабрь)

2012

СОДЕРЖАНИЕ № 12 2012

Блохин Е.О., Паршин И.А., Шурушкин А.В., Буклей А.А., Артемьев Б.В., Федоровский Е.В.
РЕНТГЕНОВСКИЕ КОМПЛЕКСЫ НА ОСНОВЕ РЕГИСТРАЦИИ ТРАНСМИССИОННОГО И ОБРАТНО РАССЕЯННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
Контактная информация: flashel @ flashel.ru

Аннотация. Приведены основные принципы построения и функциональные возможности мобильных рентгеновских радиографических комплексов для решения широкого круга задач в области безопасности и криминалистики. Проведено сравнение двух подходов к получению информации об объекте контроля – использование теневых проекций и синтез изображения по обратно рассеянному излучению
Ключевые слова: рентгеновские комплексы, излучение, обратное рассеяние, рентгенооптические преобразователи

Blokhin E.O., Parshin I.A., Shurushkin A.V., Buckley A.A., Artemyev Б.В., Fedorovskiy E.V.
X-RAY SYSTEMS BASED ON RECORDING GEAR AND BACKSCATTER

Annotation. The basic principles of construction and functionality of the mobile X-ray radiography systems for a wide range of tasks in the field of security and forensics. Comparison of two approaches to obtaining information about the object of control, the use of shadow projection and image synthesis for backscatter
Keywords: X-ray systems, radiation, backscatter, X-ray optical converters

Григорьев С.Н., Конов С.Г.
РАЗВИТИЕ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ МЕТРОЛОГИИ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КОНТРОЛЯ СЛОЖНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ В МАШИНОСТРОЕНИИ
Контактная информация: public32 @ gmail.com

Аннотация. Проанализированы тенденции развития современных методов и средств для пространственных измерений сложных поверхностей в машиностроении. Сделаны выводы о перспективности применения различных методов измерения с учетом технологии формообразования. Показан опыт МГТУ «СТАНКИН» в решении задач контроля сложных поверхностей деталей
Ключевые слова: пространственная метрология, сложные поверхности, измерительные системы

Grigoriev S.N., Konov S.G.
DEVELOPMENT OF THREE-DIMENSIONAL METROLOGY FOR CONTROL OF COMPOSITE SURFACES IN MECHANICAL ENGINEERING

Annotation. Tendencies of development modern methods and means for 3-D measurements of composite surfaces in mechanical engineering are analyzed. Conclusions are drawn on prospects of application the different measurement methods taking into account a manufacturing technology. An experience of MSTU «STANKIN» in the solution of problems of measurement of composite surfaces is shown
Keywords: three-dimensional metrology, complex surfaces, measuring systems

Порватов А.Н., Козочкин М.П., Сабиров Ф.С.
ПРИМЕНЕНИЕ БЕСПРОВОДНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В СИСТЕМАХ ДИАГНОСТИКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ
Контактная информация: porvatov_artur @ mail.ru

Аннотация. Рассмотрено оснащение автоматизированных технологических комплексов системами диагностики состояния оборудования и режущего инструмента. Показано, что фундаментом систем диагностики при металлообработке служит информация о силовых и вибрационных параметрах, успешное использование которых должно опираться на внедрение беспроводных линий передачи сигналов, позволяющих повысить надежность и упростить внедрение систем диагностики
Ключевые слова: система диагностики, режущий инструмент, технологический комплекс, беспроводные технологии

Porvatov A.N., Kozochkin M.P., Sabirov F.S.
USE OF WIRELESS TECHNOLOGIES IN DIAGNOSTIC SYSTEMS OF TECHNOLOGICAL COMPLEXES

Annotation. The article is devoted to the fitting of automated technological complexes with equipment condition and cutting tools diagnostic systems. It reads that the basis of diagnostic systems under metalworking is information on force and vibration characteristics, which successful use is supposed to rest upon implementation of wireless links for signal transmission. Such links ensure the increase of reliability and the facilitation of implementation of the diagnostic systems
Keywords: diagnostic system, cutting tool, technological complex, wireless technologies

Кузовкин В.А., Филатов В.В.
РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРОННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРИВОДОМ ГЛАВНОГО ДВИЖЕНИЯ СТАНКА
Контактная информация: vkuzovkin @ list.ru

Аннотация. Рассмотрены основы построения электронной цифровой системы управления и контроля асинхронным приводом станка на базе современного числового программного управления и модуля преобразователя частоты
Ключевые слова: проектирование, система управления и контроля, преобразователь частоты, асинхронный привод, станок

Kuzovkin V.A., Filatov V.V.
DEVELOPMENT OF ELECTRONIC CONTROL SYSTEM FOR MACHINE MAIN MOVEMENT DRIVE

Annotation. The article presents the basics of electronic digital control and monitoring system design of the of the asynchronous machine drive on the basis of modern digital control and frequency transformation module
Keywords: design, control and monitoring system, frequency transformation, asynchronous drive, machine

Григорьев С.Н., Мастеренко Д.А., Ковальский М.Г., Емельянов П.Н.
ОПЫТ МГТУ «СТАНКИН» В РАЗРАБОТКЕ КООРДИНАТНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ МАШИН СУБМИКРОННОЙ ТОЧНОСТИ
Контактная информация: pemelyan @ rambler.ru

Аннотация. Описан опыт МГТУ «СТАНКИН» в проектировании современных отечественных координатно-измерительных машин, в том числе и с субмикронной точностью, приведены технические характеристики машин, конструктивные решения, особенности программно-математического обеспечения
Ключевые слова: координатно-измерительная машина, субмикронная точность, компенсация погрешностей, специальное программно-математическое обеспечение, язык программирования измерений

Grigoriev S.N., Masterenko D.A., Kovalskiy M.G., Yemelyanov P.N.
AN EXPERIENCE OF MSTU "STANKIN" IN DEVELOPMENT OF SUBMICRON PRECISION COORDINATE INSPECTION MACHINE

Annotation. In article an experience of MSTU «STANKIN» in design of modern domestic coordinate inspection machine including a submicron precision one, technical characteristics of a machine, constructive decisions, features of software and mathematical support are given
Keywords: coordinate measuring machine, submicron precision, error compensation, special software, programming language of measurements

Телешевский В.И., Соколов В.А.
ДИАГНОСТИКА И ЛАЗЕРНАЯ КОРРЕКЦИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ТОЧНОСТИ МНОГОКООРДИНАТНЫХ СИСТЕМ С ПРОГРАММНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ
Контактная информация: vitel @ stankin.ru

Аннотация. Рассмотрен метод лазерной коррекции геометрических погрешностей многокоординатного оборудования с программным управлением – станков и координатно-измерительных машин, а также традиционный стандартизованный способ коррекции геометрических погрешностей по отдельным координатным осям и способ коррекции полной объемной погрешности. Показана эффективность метода, позволяющего снижать в 10 раз и более геометрические погрешности указанных машин, в том числе оснащенных длинномерными координатными осями (более 18 м). Предложено оптимальное управление распределением погрешности, обеспечивающем минимальные значения погрешностей в максимальной зоне рабочего пространства
Ключевые слова: многокоординатные системы, объемная точность, программные коррекция и управление, лазерные измерения

Teleshevskiy V.I., Sokolov V.A.
DIAGNOSTICS AND LASER CORRECTION OF GEOMETRIC ACCURACY OF NUMERICAL CONTROLLED MULTI-AXIS SYSTEMS

Annotation. A method of software laser correction of geometric errors of multiaxis machines with programmed control – CNC machine tools and coordinate measuring machines, as well as the traditional standardized method of geometric errors correction along separate coordinate axes and the total volumetric error correction method are considered. The effectiveness of the method allowing 10 times reducing of machines geometrical errors including the ones with long-length coordinate axes (longer than 18 meters) is shown. An optimal error distribution control ensuring the minimal errors within maximal workspace zone is suggested
Keywords: multiaxis systems, volumetric accuracy, software correction, control, laser measurements

Башевская О.С., Кайнер Г.Б., Ромаш Е.В.
КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ДОВЕДЕННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ В МАШИНОСТРОЕНИИ ТЕПЛОВИЗИОННЫМ МЕТОДОМ
Контактная информация: bashevskaya @ mail.ru

Аннотация. Рассматриваемый подход позволяет дать комплексную оценку состояния доведенных поверхностей в машиностроении на основе тепловизионного метода. Анализ температурного поля, возникающего на поверхности детали, дает возможность получить интегральные оценки состояния ее поверхности методом неразрушающего контроля. Предложенный подход предназначен для оценки эффективности работы прецизионного станочного оборудования, причем особенно для перспективных микро- и нанотехнологий механообработки
Ключевые слова: тепловизионный метод, состояние поверхностей изделий, образцы шероховатости поверхности (сравнения)

Bashevskaya О.S., Kainer G.B., Romash Е.V.
COMPREHENSIVE ASSESSMENT OF THE SURFACES SHAPE BY THERMAL IMAGING METHOD IN MACHINE BUILDING

Annotation. We present in this paper an approach allows a comprehensive assessment of the surfaces shape have been brought in engineering-based thermal imaging method. Analysis of the temperature field produced on the sample surface makes it possible to obtain integral evaluation of the surface shape by non-destructive testing. The proposed approach is designed to assess the effectiveness of precision machine tools, primarily for advanced micro- and nano-machining processing
Keywords: thermal imaging method, shape of sample surfaces, samples of the surface roughness

Маслов А.Р.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ ДЕТАЛЕЙ МЕТОДОМ ВИБРОАКУСТИЧЕСКОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ
Контактная информация: volsama @ yandex.ru

Аннотация. Приведены результаты разработки алгоритма автоматического измерения параметров шероховатости обрабатываемой поверхности на основе виброакустического диагностирования процесса резания на токарном станке
Ключевые слова: параметр, шероховатость, поверхность, точение, жаропрочный сплав, диагностика, сигнал, алгоритм, управление

Maslov A.R.
MEASUREMENT OF THE ROUGHNESS OF MACHINED SURFACE WHILE TURNING PARTS FROM HEAT-RESISTANT ALLOYS

Annotation. The results of the development of the algorithm for automatic measurement of machined surface roughness based on vibro-acoustic diagnosis of turning are given in article
Keywords: surface roughness, turning, heat-resistant alloys, diagnostics, signal, algorithm, control

Павлов М.Д., Конов С.Г., Окунькова А.А., Назаров А.П.
ОСОБЕННОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СРЕДСТВ ОПТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ ИЗДЕЛИЙ МЕТОДОМ СЕЛЕКТИВНОГО ЛАЗЕРНОГО ПЛАВЛЕНИЯ
Контактная информация: a.okunkova @ stankin.ru

Аннотация. Представлены особенности оптического контроля геометрических параметров готового изделия сложной формы с наличием внутренних полостей, полученных новаторским методом селективного лазерного плавления, а также особенности оптического контроля технологического процесса селективного лазерного плавления в процессе сплавления единичных треков лазерным лучом

Ключевые слова: оптический контроль и диагностика, измерительные системы, аддитивное производство, селективное лазерное плавление

Pavlov M.D., Konov S.G., Okunkova A.A., Nazarov A.P.
USAGE FEATURES OF OPTICAL CHECKING FACILITIES WHILE PRODUCT MANUFACTURING BY METHOD OF SELECTIVE LASER MELTING

Annotation. The features of the geometric optical checking of the finished product with special shape and internal cavities produced by the innovative method of selective laser melting and the features of the technology optical checking of the selective laser melting process, while certain tracks are melting, are considered in this article
Keywords: optical checking and diagnostics, measuring system, additive manufacturing, selective laser melting

Змиева К.А., Кулагин О.А., Кузнецова Е.В., Бабин М.С.
ДИАГНОСТИКА ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ С НЕЛИНЕЙНЫМИ И НЕСТАЦИОНАРНЫМИ ПОТРЕБИТЕЛЯМИ
Контактная информация: k.zmieva @ stankin.ru

Аннотация. Рассмотрены понятия коэффициента мощности и косинуса угла сдвига фаз между током и напряжением в электрических сетях различного рода. Проведены расчет и сравнение данных величин в цепях с нелинейной и нестационарной нагрузкой. Предложен единый энергетический подход к вычислению коэффициента мощности для электрических сетей с нелинейными и нестационарными потребителями
Ключевые слова: электрические сети, нелинейная нагрузка, коэффициент мощности, косинус фи, нестационарная нагрузка

Zmieva K.A., Kulagin O.A., Kuznetsova E.V., Babin M.S.
DIAGNOSTICS OF ENERGY EFFICIENCY OF ELECTRICAL NETWORKS WITH NONLINEAR AND NON-STATIONARY CONSUMER

Annotation. In the article the concept of the power factor and cosine of the angle of phase shift between current and voltage in electric networks of various kinds. The calculation and comparison of data values in circuits with non-linear and nonstationary loads. Proposed unified energy approach to the computation of the power factor for the electric networks with nonlinear and non-stationary consumer
Keywords: electric networks, nonlinear load, power factor, cos phi, nonstationary load

Григорьев С.Н., Мартинов Г.М.
УПРАВЛЕНИЕ И ДИАГНОСТИКА ЦИФРОВЫХ ПРИВОДОВ СТАНКОВ С ЧПУ
Контактная информация: n.cherkasova @ stankin.ru

Аннотация. Обоснована необходимость создания единого решения в системе ЧПУ для управления и диагностики цифровых приводов; проанализированы тенденции мировых лидеров в области диагностики следящих приводов. Предложена организация взаимодействия ядра системы ЧПУ с драйверами цифровых приводов, не зависящего от специфики операционной системы; предложена архитектура кроссплатформенного драйвера для сервоприводов, управляемых по протоколам CAN, SERCOS и EtherCAT. Классифицированы функциональные задачи цифрового осциллоскопа как базового решения для инструментария диагностики цифровых приводов. Представлена компонентная архитектура цифрового осциллоскопа и приведены примеры практической реализации
Ключевые слова: система ЧПУ, цифровой осциллоскоп, драйвер приводов, CAN, SERCOS, EtherCAT

Grigoriev S.N., Martinov G.M.
CONTROL AND DIAGNOSIS OF CNC MACHINE TOOL DIGITAL DRIVES

Annotation. The necessity of creating a common solution in the CNC system for the control and diagnostic of digital drives is explained. The world leaders' trends in the field of servo drives diagnostics are analyzed. The organization of digital servo drives driver interaction with the OS-independent NC kernel is proposed. The architecture of a cross-platform driver for CAN, SERCOS and EtherCAT servo drives is suggested. The functional tasks of digital oscilloscope as a basic solution for digital drivesdiagnostic tool are classified. The component architecture of digital oscilloscope with examples of practical implementation is presented
Keywords: CNC system, digital oscilloscope, driver of servo drivers, CAN, SERCOS, EtherCAT

Волкова О.Р., Досько С.И., Киренков В.В.
ОПЕРАТИВНАЯ ДИАГНОСТИКА ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ ВНЕШНЕГО ОПИСАНИЯ
Контактная информация: orvsan @ gmail.com

Аннотация. Предложена концепция интеллектуальной системы оперативной диагностики и прогнозирования поведения технических систем на основе внешнего описания, представлен обзор современных компьютерных средств решения задач. Рассмотрены основные методологии и теории разработки программных компьютерных комплексов, сформулированы требования к инструментальным средствам, проведена объектная декомпозиция комплекса, описана реализация компьютерной системы применительно к математическому аппарату функциональных рядов Вольтерра–Винера
Ключевые слова: диагностика, прогнозирование, внешнее описание, интеллектуальная система

Volkova O.R., Dosko S.I., Kirenkov V.V.
OPERATIONAL DIAGNOSTICS OF TECHNICAL SYSTEMS BASED ON EXTERNAL DEFINITION

Annotation. In the article a concept of intelligent system of operational diagnostics and forecasting of behavior of technical systems on the basis of the external description is offered. The review of modern computerized tools for problem solution is presented. The main methodologies and theories of development the program computer complexes are considered, the requirements to the toolbox are formulated, objective decomposition of a complex is made, realization of computer system with reference to mathematical apparatus of Volterra–Wiener functional series is described
Keywords: diagnosis, prediction, remote, intelligent system

Сабиров Ф.С.
ДИАГНОСТИКА СТАНКОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТРЕХКОМПОНЕНТНЫХ ДАТЧИКОВ ВИБРАЦИИ
Контактная информация: fanira5057 @ yandex.ru

Аннотация. Освещены вопросы контроля колебаний в металлорежущих станках с помощью трехкомпонентных датчиков вибраций. Показано, что применение трехкомпонентных датчиков увеличивает точность измерений, значительно расширяет возможности вибрационного анализа, позволяет оценивать траекторию колебательного движения, получать аттракторы и диагностировать на этой основе состояние несущей системы станков и опор качения
Ключевые слова: диагностика станков, трехкомпонентные датчики вибраций, траектория колебательного движения, фазовые траектории, аттракторы

Sabirov F.S.
DIAGNOSTICS OF MACHINES WITH USE OF THREE-COMPONENT VIBRATION SENSOR

Annotation. Experimental studies of oscillations in metal-cutting machines using three-component vibration sensors are proposed. The utilization of the new type sensors is approved to increase measurement accuracy, significantly extend abilities of vibration analysis, enable the estimation of the trajectory of an oscillative motion, get attractors and based on this to diagnose the state of the frame construction of machines and rolling-contact bearings
Keywords: machine health-monitoring system, three-component vibration sensors, the trajectory of an oscillative motion, phase trajectories, attractors

Терешин М.В.
ПРИНЦИПЫ МНОГОПАРАМЕТРИЧЕСКОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ МЕТАЛЛООБРАБОТКИ
Контактная информация: m.tereshin @ stankin.ru

Аннотация. Представлены принципы многопараметрического диагностирования технологических систем металлообработки в условиях возможных изменений режимов резания, физико-механических свойств материала заготовки, а также состояния режущих инструментов. Показано, что при диагностировании необходимо контролировать столько параметров процесса резания, используемых в качестве диагностических признаков, сколько неизвестных возмущающих факторов воздействуют на процесс резания. Значения возмущающих факторов определяются в результате решения системы такого же количества уравнений
Ключевые слова: процесс резания, сверление, многопараметрическое диагностирование, износ инструмента, твердость обрабатываемого чугуна, крутящий момент, осевая сила, максимальная температура

Tereshin M.V.
THE PRINCIPLES OF MULTI-PARAMETER DIAGNOSTIC TECHNOLOGY SYSTEMS METALWORKING

Annotation. Are the principles of multy parameters diagnosis of the technological systems of metal working in conditions of possible changes to the cutting conditions, physical and mechanical properties of the workpiece material, as well as the condition of the cutting tools. Shows that the diagnosis must be controlled so much of the cutting process parameters used as diagnostic signs, how many unknown perturbing factors affect the cutting process. The values are determined by factors resulting from the perturbation solutions of the same number of equations
Keywords: cutting, drilling, multy parameters, diagnostics, tool wear, hardness of cast iron, torque, axial force, the maximum temperature

Маслов А.Р.
ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ
Контактная информация: volsama @ yandex.ru

Аннотация. Показано, что основными факторами экономической эффективности системы диагностирования являются повышение коэффициента технического использования технологической системы в целом, первоначальная стоимость и текущие затраты на поддержание работоспособности системы диагностирования
Ключевые слова: диагностирование, система, экономический эффект

Maslov A.R.
COST-EFFECTIVENESS OF DIAGNOSTIC TECHNOLOGY SYSTEMS

Annotation. It is shown that the main factors contributing to the economic efficiency of the system of diagnosis are the increase in technical use technological system as a whole, the initial cost and ongoing cost of maintaining efficiency of the system of diagnosis
Keywords: diagnosis, economic effect