Разработка математической модели детали на основе моделей графических систем

Сергей Юрьевич Калякулин; Владимир Владимирович Кузьмин; Эдуард Валерьевич Митин; Сергей Петрович Сульдин; Татьяна Борисовна Тюрбеева

Сергей Юрьевич Калякулин ФГБОУ ВО «МГУ им. Н. П. Огарёва»
Владимир Владимирович Кузьмин ФГБОУ ВО «Московский государственный технологический университет «СТАНКИН» http://orcid.org/0000-0001-6318-8563
Эдуард Валерьевич Митин ФГБОУ ВО «МГУ им. Н. П. Огарёва» http://orcid.org/0000-0002-9899-3420
Сергей Петрович Сульдин ФГБОУ ВО «МГУ им. Н. П. Огарёва» https://orcid.org/0000-0002-8159-6322
Татьяна Борисовна Тюрбеева ФГБОУ ВО «Московский государственный технологический университет “СТАНКИН” http://orcid.org/0000-0002-4071-7490

Ключевые слова: технологический процесс, математическая модель, параметриза- ция, САПР ТП, конструкторский параметр, геометрический чертеж

Аннотация

Введение. Целью статьи является разработка математической модели детали на ос-
нове параметрической модели графических систем.
Материалы и методы. Проведенный авторами обзор состояния данного вопроса
показал возможность управления геометрической формой детали через переменные
параметризованного чертежа. На основании этого выдвинуто предложение исполь-
зовать конструкторскую параметризацию в расчетах параметров технологических
процессов в системах автоматизированного проектирования.
Результаты исследования. В данной статье установлены связи между конструктор-
скими параметрами чертежа детали и табличными значениями переменных. Выяв-
ленные связи между параметрами на чертеже и переменными в таблице позволяют
при модификации геометрической формы детали осуществлять изменения значе-
ний в таблице переменных, т. е. происходит управление чертежом через таблицу.
Ввиду этого предлагается использовать данную систему работы с параметрическим
чертежом в системе автоматизированного проектирования для расчета параметров
технологических процессов.
Обсуждения и заключение. Задачи, решаемые в данной статье, позволяют сделать
шаг в повышении уровня автоматизации расчета параметров в системах автомати-
зированного проектирования. Реализация разработанной методики построения ма-
тематических моделей деталей на основе графических систем позволит повысить
общий уровень автоматизации разработки геометрических чертежей деталей, а при
внедрении данной методики в системы автоматизированного проектирования тех-
нологических процессов даст возможность автоматизировать расчеты параметров
(режимы резания, нормы времени, технологические размеры на переходах и т. д.)

Биографии авторов

Владимир Владимирович Кузьмин, ФГБОУ ВО «Московский государственный технологический университет «СТАНКИН»

профессор, кафедра технологии машиностроения

Эдуард Валерьевич Митин, ФГБОУ ВО «МГУ им. Н. П. Огарёва»

доцент, кафедра технологии машиностроения

Сергей Петрович Сульдин, ФГБОУ ВО «МГУ им. Н. П. Огарёва»

заведующий, кафедра технологии машиностроения

Татьяна Борисовна Тюрбеева, ФГБОУ ВО «Московский государственный технологический университет “СТАНКИН”

доцент, кафедра информационных технологий и вычислительных систем

Литература

1. Проектирование структуры технологических процессов на основе синтеза / С. Ю. Каля-
кулин [и др.] // Вестник Мордовского университета. 2018. Т. 28, № 1. С. 77–84. DOI: https://doi.
org/10.15507/0236-2910.028.201801.077-084
2. Третьяков А. М., Кравченко И. Н., Ерофеев М. Н. Математическая модель оптимизации
выбора технологического процесса восстановления изношенных деталей // Строительные и дорож-
ные машины. 2002. № 11. С. 31–34.
3. Пасько Н. И., Картавцев И. С. Математическая модель процесса изменения размера дета-
лей при токарной обработке партии деталей // Известия Тульского государственного университета.
Технические науки. 2013. № 4. С. 206–210. URL: https://tidings.tsu.tula.ru/tidings/pdf/web/preview_
therest_ru.php?x=tsu_izv_technical_sciences_2013_04&year=2013
4. Кузнецова С. В., Симаков А. Л. Математическая модель процесса адаптации положения
детали при автоматизированной сборке // Сборка в машиностроении, приборостроении. 2012. № 5
(142). С. 15–20. URL: http://www.mashin.ru/files/2012/sb5_12.pdf
5. Математическая модель управления распределением деталей по технологическим группам /
Е. Н. Сосенушкин [и др.] // Известия Тульского государственного университета. Технические нау-
ки. 2009. № 3. С. 47–53. URL: https://tidings.tsu.tula.ru/tidings/index.php?id=search&lang=ru
6. Кузьмин В. В., Максимовский Д. Е. Выбор технологических баз на основе решения пря-
мой задачи размерного анализа // Вестник МГТУ «СТАНКИН». 2012. № 2. С. 64–69. URL: http://
www.stankin-journal.ru/ru/articles/590
7. Maksimovskii D. E. Automation of process design by design-technological parameterization
// Russian Engineering Research. 2011. Vol. 31, no. 9. P. 870–872. DOI: https://doi.org/10.3103/
S1068798X1109019X
8. Goldhahn L., Eckardt R. Sustainable process planning of manufacturing variants for high-precision
parts // Procedia CIRP. 2016. Vol. 46. P. 344–347. DOI: https://doi.org/10.1016/j.procir.2016.04.127
9. Duda J., Pobozniak J. The architecture of intelligent system for CNC machine tool programming //
Procedia Manufacturing. 2017. Vol. 11. P. 501–508. DOI: https://doi.org/10.1016/j.promfg.2017.07.143
10. Pobozniak J., Sobieski S. Extension of STEP-NC data structure to represent manufacturing process
structure in CAPP system // Procedia Manufacturing. 2017. Vol. 11. P. 1692–1699. DOI: https://doi.
org/10.1016/j.promfg.2017.07.294
11. Mitin S., Bochkarev P. Mathematical modelling in the computer-aided process planning // IOP
Conference. Series: Materials Science and Engineering. 2016. Vol. 124. Article ID 012077. DOI: https://
doi.org/10.1088/1757-899X/124/1/012077
12. Kalyakulin S. Yu. Algorithm for calculating the parameters of the initial blank in the SITEP MO
automated design system // Russian Engineering Research. 2014. Vol. 34, no. 11. P. 713–715.