В Перми построили уникального робота для обработки материалов
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.
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.
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.
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».
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Биологи нашли особый тип стволовых клеток, которые просыпаются в среднем возрасте и активно производят новый жир на животе. Открытие сделали благодаря масштабным экспериментам на мышах и анализу человеческих тканей. Результат объяснил природу возрастного ожирения и дал новую цель для будущих лекарств.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно