Тематика НИР и НИОКР
кафедры «Автоматизированные станочные и инструментальные системы»

1. Мониторинг текущего состояния и диагностика остаточного ресурса металлообрабатывающего оборудования.

Возможность оценки текущего состояния металлорежущего оборудования безразборными методами, основанными на контроле геометрической и кинематической точности, виброакустических и тепловых характеристик. Диагностика остаточного ресурса с помощью мредств визуализации позволяет организовать централизованный учет и анализ состояния технологического оборудования.


2. Анализ парка станочного оборудования с целью определения его соответствия современным требованиям по производительности и качеству обработки и оказание консультационных услуг в подборе металлообрабатывающих станков в соответствии с задачами промышленного предприятия.

Имеющиеся на кафедре электронные базы выпускаемых отечественных металлорежущих станков и режущего инструмента, предлагаемого на российском рынке зарубежного станочного оборудования, позволяют обеспечить организацию технологического производства под конкретную номенклатуру выпускаемых деталей или под конкретное изделие.


3. Анализ станочных систем по жесткостным, виброакустическим и температурным характеристикам. Разработка методик и стендов для ресурсных, жесткостных, виброакустических и температурных испытаний технологического оборудования.

Предлагаемые методики учитывают конкретные условия эксплуатации оборудования и проведения испытаний по контролю ресурсных, жесткостных, виброакустических и температурных характеристик как всего оборудования в целом, так и его основных подсистем.


4. Создание электронной базы конструкторско-технологической документации.

В современных условиях наибольшее распространение получили электронные базы данных конструкторско-технологической документации, которые позволяет упорядоченно хранить данные о большом количестве документов, иметь всегда актуальные сведение о них, существенно облегчить поиск необходимой информации. Имеющиеся на кафедре парк ЭВМ и лицензионное ПО позволяют создавать конструкторско-технологическую документацию продукции, запускаемой в производство, а также выполнять оцифровку имеющейся документации на бумажных носителях.


5. Проектирование технологического оборудования и металлорежущего инструмента с оформлением конструкторско-технологической и эксплуатационной документации.

Кафедра имеет богатый опыт выполнения конструкторских проектов сложного технологического оборудования и металлорежущего инструмента для машиностроения, а также разработку технологической документации на изготовление и сборку машиностроительных изделий с выполнением необходимых технико-экономических обоснований и оптимизацией процессов механической обработки по удельным энергетическим затратам.


6. Разработка проектной документации на модернизацию технологического оборудования.

Кафедра выполняет конструкторско-технологические проекты по модернизации оборудования машиностроительных производств с целью расширения технологических возможностей и увеличения производительности за счет повышения быстроходности и автоматизации, выполняет расчетное обоснование (в том числе с использованием численного моделирования методом конечных элементов) конструкторских решений.

7. Размерный анализ точности машин и оборудования.

Размерный анализ точности позволяет: установить номинальные размеры и допустимые отклонения деталей, обеспечивающих заданное значение размеров сборочной единицы; выполнить проверку возможности обеспечения геометрического сборочного параметра изделия при заданных размерах деталей; обеспечить размерную взаимозаменяемость элементов конструкций, как при сборке новых изделий, так и при их модернизации; обоснованно выбрать метод сборки изделия (селективную сборку, пригонку и т.д.); предусмотреть «запасы» геометрических характеристик на износ деталей в процессе эксплуатации.


8. Высокоточные измерения линейных и угловых параметров

Сотрудниками кафедры на основе имеющихся методик, могут проводиться высокоточные измерения, связанные с анализом геометрических параметров деталей сложной формы; с определением и расчетом возникающих погрешностей; с обоснованием выбора и компоновки измерительного оборудования.
Имеющийся на кафедре опыт позволяет разрабатывать системы автоматизации измерительного процесса по контролю линейных и угловых параметров изделий широкого номенклатурного ряда.


9. Разработка систем измерения и контроля различных параметров (температур, давлений, расхода жидких и газовых сред, допустимых концентраций и др. в производственных помещениях)

Возможные объекты профессиональной деятельности: продукция или услуги; технологические процессы; технологическое оборудование; оборудование метрологических и испытательных лабораторий; методы и средства измерений, испытаний, контроля, поверки.
Разработка систем измерения включает выполнение следующих видов работ: анализ и выбор методов и средств измерений (испытаний, контроля), используемых для реализации задачи; обоснование выбора элементов измерительной системы; описание функциональных элементов системы и их компоновки; разработка методики выполнения процесса измерения (испытания, контроля); метрологическое обеспечение процесса измерения (испытания, контроля).
Полученные результаты могут быть использованы для организации системы стандартизации, сертификации и управления качеством; метрологического обеспечения научной, производственной, экологической деятельности; подготовки метрологической документации.


10. Метрологическое обеспечение (МО) технологических операций при разработке и проведении технологических процессов

Метрологическое обеспечение технологических операций предполагает анализ технологических процессов с точки зрения определения номенклатуры и последовательности измерительно-контрольных операций, установление метрологических характеристик соответствующих средств измерений; метрологическую экспертизу конструкторской и технологической документации; совершенствование методики измерения и контроля; выбор средств и методик измерений; разработку нормативно-технических документов, регламентирующих порядок и правила выполнения работ.
Формирование МО производится на основе мониторинга серийно выпускаемых средств измерений и контроля. При отсутствии в номенклатуре выпускаемых средств измерений необходимых разрабатываются технические требования на создание новых типов.


11. Проектирование установки термопластического упрочнения деталей авиационной, газоперекачивающей, нефтяной и военной промышленности (лопатки и диски турбин, сварные швы трубопроводов и сосудов, стволы и пр.)

Для ответственных деталей машин, работающих в условиях повышенных температур и знакопеременных нагрузок, может быть спроектирована установка для широкого диапазона типоразмеров деталей, позволяющая повысить надежность, долговечность и ресурс в 1,5 – 2 раза.
Имеется опыт проектирования, изготовления и внедрения подобных установок в авиационной и газоперекачивающей отраслях.
Подробнее о дисках
Подробнее о лопатках


12. Проектирование установки виброупрочнения машиностроительных деталей.

Установка предназначена для упрочнения деталей сложной формы из различных сталей и сплавов, в том числе композиционных. Лабораторный образец спроектирован и изготовлен по заказу Тульского оружейного завода.
Для упрочнения конкретных деталей может быть спроектирована оригинальная установка, позволяющая повысить ресурс деталей в 2 – 2,5 раза.
Подробнее


13. Повышение надежности и долговечности ответственных деталей машин технологическими методами за счет создания благоприятного напряженно-деформированного состояния поверхностного слоя.
Разработка технологического процесса изготовления ответственных деталей машин, обеспечивающего требуемые параметры качества напряженно-деформированного состояния поверхностного слоя. Это позволит повысить ресурс ответственных деталей сложной формы в 2,5 – 3 раза.
Такими деталями могут быть детали подшипников, насосов, муфт, соединительных элементов систем нефтедобывающей и газоперекачивающей промышленности, военной техники.


14. Повышение эксплуатационных характеристик деталей машин и инструментов методами поверхностного пластического деформирования с введением дополнительных источников энергии.

Методы поверхностного пластического деформирования (ППД) позволяют повысить эксплуатационные характеристики деталей машин. Для усиления эффекта ППД может быть введен дополнительный источник энергии, в частности ультразвук.
Подробнее


15. Использование энергии ультразвуковых колебаний для интенсификации технологических операций.

Проведенные на кафедре многочисленные экспериментальные и теоретические исследования по использованию при изготовлении деталей из труднообрабатываемых материалов (нержавеющие и жаропрочные стали, композиционные материалы) ультразвуковой обработки, показали ее эффективность по значительному снижению усилия резания и повышению эксплуатационных характеристики деталей машин.
На кафедре накоплен значительный опыт по разработке адаптивных систем ультразвуковой запрессовки с контролем качества формируемых соединений, по использованию ультразвукового резьбонарезания жаропрочных и труднообрабатываемых материалов, ультразвуковой сварки и пайки.


16. Разработка новых прогрессивных конструкций режущих инструментов.

На основе созданного на кафедре интеллектуального потенциала (авторские свидетельства, патенты, публикации в научно-технических журналах), получены положительные результаты по определению рациональных условий абразивной и электроабразивной обработки на основе применения кругов специальных конструкций; интенсификации процесса электрохимического шлифования труднообрабатываемых материалов; разработке конструкций режущих с механическим креплением пластин.

Jordan XII Slide