Details
| Title | Внедрение in situ контроля в производство деталей, изготовленных методом ротационной вытяжки, с целью уменьшения процента брака = Implementation of in-situ control in the production of parts manufactured by metal spinning in order to reduce the percentage of defects // Современное машиностроение: наука и образование 2026: материалы 15-й Международной научной конференции, 17 июня 2026 года = Modern Mechanical Engineering: Science and Education 2026: proceedings of the 15th International Scientific Conference, Russia, June 17, 2026 |
|---|---|
| Creators | Ковалев Артем Александрович ; Третьяков Михаил Алексеевич |
| Organization | Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана |
| Imprint | Санкт-Петербург: ПОЛИТЕХ-ПРЕСС, 2026 |
| Collection | Общая коллекция |
| Document type | Article, report |
| Language | Russian |
| DOI | 10.18720/SPBPU/2/id26-337 |
| Rights | Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать, копирование) |
| Additionally | New arrival |
| Record key | RU\SPSTU\edoc\79315 |
| Record create date | 6/18/2026 |
Allowed Actions
–
Action 'Read' will be available if you login or access site from another network
Action 'Download' will be available if administrator prepare required files
| Group | Anonymous |
|---|---|
| Network | Internet |
В работе рассмотрены вопросы внедрения системы in situ контроля в процесс производства деталей, изготовленных методом ротационной вытяжки, с целью снижения процента брака и времени на технологическую подготовку производства. Проанализированы методы контроля, выявлены их ограничения, связанные с невозможностью обнаружения дефектов без съёма заготовки с оснастки, и обоснована необходимость перехода к автоматизированному сплошному контролю ответственных деталей непосредственно в процессе ротационной вытяжки. Предложена система in situ контроля, основанная на применении трёхмерного лазерного сканирования, обеспечивающая получение цифровой модели состояния заготовки с точностью, соответствующей стандартным измерительным инструментам, а также разработаны конструкция приспособления для перемещения сканера, алгоритм системы управления, интегрированный в систему ЧПУ, и программный модуль очистки облака точек на основе методов машинного обучения. В результате валидации установлено, что разработанная система позволяет выявлять гофрообразование и определять причины его возникновения, связанные с нарушением условий устойчивости фланца вследствие некорректной траектории движения инструмента. Показано, что корректировка траектории на основе данных контроля позволяет устранить дефект без увеличения времени обработки и обеспечить получение деталей требуемого качества. Таким образом, внедрение in situ контроля позволяет уменьшить процент брака, сократить время наладки и сформировать основу для построения математических моделей взаимосвязи параметров технологического процесса ротационной вытяжки и показателей качества изготавливаемых деталей.
This article examines the implementation of an in-situ inspection system in the production of parts manufactured using the metal spinning method, with the aim of reducing the defect rate and the time required for production preparation. Current inspection methods are analyzed, their limitations associated with the impossibility of detecting defects without removing the workpiece from the tooling, and the need for a transition to automated continuous inspection of critical parts directly during the metal spinning process is substantiated. An in-situ inspection system based on 3D laser scanning is proposed, providing a digital model of the workpiece condition with an accuracy corresponding to standard measuring instruments. A scanner movement fixture, a control system algorithm integrated into the CNC system, and a point cloud cleaning software module based on machine learning methods are also developed. Validation showed that the developed system can detect corrugation and determine its causes associated with the violation of flange stability conditions due to an incorrect tool path. It is shown that adjusting the path based on inspection data allows for the defect to be eliminated without increasing machining time and ensures the production of parts of the required quality. Thus, the implementation of in-situ control allows us to reduce the percentage of defects, shorten setup time, and form the basis for constructing mathematical models of the relationship between the parameters of the metal spinning technological process and the quality indicators of the manufactured parts.
| Network | User group | Action |
|---|---|---|
| ILC SPbPU Local Network | All |
|
| Internet | Authorized users SPbPU |
|
| Internet | Anonymous |
|
