Космос под ногами: спецпроект Naked Science о космонавтике и «трудной» нефти
Читать
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
27.12.2022
ПНИПУ
255

В Перми построили уникального робота для обработки материалов

4.5

Легкие и прочные, полимерные композитные материалы широко используются в авиационной и космической промышленности, в том числе при изготовлении звукопоглощающих конструкций. Их производство предполагает перфорацию большого количества отверстий с высокой точностью и качеством, использование для этого механических методов воздействия оказывается весьма затратным. Тогда на помощь приходит электроэрозионная обработка — получение требуемой формы и размеров с помощью импульсов электрического тока. Автоматизация этого процесса могла бы значительно упростить и ускорить производство, а значит и повысить его экономическую эффективность. Ученые Пермского Политеха первыми в России представили концепцию и построили прототип роботизированной системы для электроэрозионной обработки полимерных композитных материалов.

В Перми построили уникального робота для обработки материалов / ©Getty images

Статья о разработке опубликована в журнале Russian Engineering Research. Исследование выполнено при финансовой поддержке Правительства Пермского края в рамках реализации программы академического стратегического лидерства «Приоритет 2030».

Чтобы звукопоглощающие элементы для авиадвигателей справлялись со своей задачей, в обрабатываемом материале проделывают отверстия правильной формы на равном расстоянии друг от друга. Если использовать для этого лезвие, то на полимерных композитных материалах остаются сколы и трещины. Острозаточенный инструмент сам быстро изнашивается в процессе. Одним из перспективных методов для обработки полимерных композитных материалов является электроэрозионная обработка, когда для получения требуемого по форме отверстия на материал воздействуют импульсами тока.

Прототип роботизированной системы / ©Пресс-служба ПНИПУ

Промышленные роботы применяются для выполнения множества различных операций: сварки, ковки, шлифовки, сборки, переноса грузов и тому подобного. Но в сфере электроэрозионной обработки материалов, несмотря на перспективность роботизации, пока нет соответствующей технологии. Кинематика, необходимая для эффективного перемещения электрода-инструмента по обрабатываемой поверхности, до конца не изучена.

«Существует потребность в разработке оборудования для эффективной и контролируемой электроэрозионной обработки перспективных функциональных материалов нового поколения, в том числе полимерных. Решение этой проблемы позволило бы повысить точность изготовления деталей, одновременно снизив производственные затраты, и расширить возможности электроэрозионной обработки», — поясняет руководитель проекта, ведущий научный сотрудник Центра аддитивных технологий, доцент кафедры инновационных технологий машиностроения, кандидат технических наук Тимур Абляз.

Пазы, выполненные прямоугольным электродом-инструментом / ©Пресс-служба ПНИПУ

Разработанный на основе оригинальной концепции ученых ПНИПУ прототип роботизированной системы объединяет подвижный модуль для электроэрозионной обработки материала и шестикоординатную систему рычагов. С их помощью обеспечивается высокая мобильность электрода-инструмента. Он может совершать оборот вокруг своей оси, а фиксирующие его рычаги способны обеспечить амплитуду движения в 340°. Результаты проведенных экспериментов подтвердили эффективность робота для получения отверстий в заготовках из полимерных композитов.

После проведения промышленных испытаний планируется серийный выпуск роботизированной системы для отечественных авиастроительных предприятий. В настоящий момент обсуждение проекта ведется с представителями АО «ОДК Пермские моторы». 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 11:09
Сергей Васильев

Венерины мухоловки регистрируют до пяти стимуляций чувствительных волосков, чтобы захлопнуть свою ловушку и начать переваривание. Но уникальный мутант Dyscalculia не может «считать» даже до двух. Ученые показали, что это связано с нарушением восприятия ионов кальция.

Вчера, 16:24
Анна Новиковская

Сегодня популяции многих видов пчел в упадке, и британские исследователи предложили еще один способ спасти этих насекомых: превратить часть кирпичей в стенах домов в «мини-ульи».

Позавчера, 17:19
Александр Березин

Игру 2013 года и выходящий с января 2023 года сериал по ней часто принимают за научную фантастику. То есть произведение, основанное на предположениях, не противоречащих науке. Однако вряд ли дело обстоит таким образом. Проблема в том, что создатели мира The Last of Us слишком некритично подошли как к научному фундаменту, на котором основан их мир постапокалипсиса, так и к тому, что думает наука о самой реальности «постапов». Naked Science пробует разобраться в деталях.

Вчера, 11:09
Сергей Васильев

Венерины мухоловки регистрируют до пяти стимуляций чувствительных волосков, чтобы захлопнуть свою ловушку и начать переваривание. Но уникальный мутант Dyscalculia не может «считать» даже до двух. Ученые показали, что это связано с нарушением восприятия ионов кальция.

Вчера, 16:24
Анна Новиковская

Сегодня популяции многих видов пчел в упадке, и британские исследователи предложили еще один способ спасти этих насекомых: превратить часть кирпичей в стенах домов в «мини-ульи».

Позавчера, 17:19
Александр Березин

Игру 2013 года и выходящий с января 2023 года сериал по ней часто принимают за научную фантастику. То есть произведение, основанное на предположениях, не противоречащих науке. Однако вряд ли дело обстоит таким образом. Проблема в том, что создатели мира The Last of Us слишком некритично подошли как к научному фундаменту, на котором основан их мир постапокалипсиса, так и к тому, что думает наука о самой реальности «постапов». Naked Science пробует разобраться в деталях.

10 января
Алиса Гаджиева

Исследователи, изучающие систему обороны Великой стены, обнаружили следы более 130 секретных сквозных проходов и полагают, что это только начало.

25 января
Василий Парфенов

Пока фанаты SpaceX увлеченно следят за достижениями компании, астрономы грустно наблюдают, как их работа становится сложнее с каждым запуском спутников Starlink. Прогресс не проходит без жертв. Поэтому различные научные ассоциации ищут способы снизить негативное влияние множества новых рукотворных объектов в околоземном пространстве на качество данных, получаемых телескопами. Некоторые решения со стороны выглядят экстремальными — например, теперь лазеры для корректировки адаптивной оптики можно не выключать, если в поле зрения есть спутник Starlink. А это десятки ватт излучения!

5 января
Александра Медведева

Биологи показали, что нейронные сети гиппокампа, ответственные за пространственное восприятие, изменяются не линейным образом, а в соответствии с гиперболической геометрией. То есть мозг представляет пространство в форме расширяющихся песочных часов. Результаты исследования могут иметь значение для лучшего понимания различных нейродегенеративных расстройств.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: