danДоклады Национальной академии наук БеларусиDoklady of the National Academy of Sciences of Belarus1561-83232524-2431The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-8323-2020-64-6-739-746dan-935Research ArticleТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИTECHNICAL SCIENCESПроектирование мехатронных технологических комплексов для традиционного и аддитивного производстваDesign of mechatronic technological complexes for traditional and additive manufacturingХейфецМ. Л.KheifetzM. L.

Хейфец Михаил Львович – д-р техн. наук, профессор, директор.

ул. Академическая, 16, 220072, Минск

Kheifetz Mikhail L. – D. Sc. (Engineering), Professor, Director

16, Akademicheskaya Str., 220072, Minsk

mlk-z@mail.ruИнститут прикладной физики Национальной академии наук БеларусиInstitute of Applied Physics of the National Academy of Sciences of Belarus202031122020646739–746Copyright © Хейфец М.Л., 20202020Хейфец М.Л.Kheifetz M.L.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://doklady.belnauka.by/jour/article/view/935

Проведен анализ стадий и этапов проектирования технологического оборудования для традиционного производства, изучены особенности формирования технологического оборудования, использующего потоки энергии и расходных материалов. Структурный синтез мехатронных комплексов в цифровизированном производстве позволил дополнить новыми этапами процесс создания технологического оборудования как для традиционного автоматизированного субтрактивного, так и нового аддитивного производства. Описанные алгоритмами по предложенной структурной диаграмме связей процессы изготовления деталей без формообразующей оснастки предоставляют возможность анализировать существующее и разрабатывать новое оборудование для послойного синтеза изделий. Показано, как при проектировании технологического оборудования для его использования в новом аддитивном и традиционном субтрактивном производстве применяются методы и схемы послойного синтеза и формообразования деталей из композиционных материалов, построенные на использовании различных потоков энергии и компонентов материала, а также методы и схемы автоматизации и компьютерного управления процессами производства изделий.

The analysis of the stages and stages of the design of technological equipment for traditional production, studied the features of the formation of technological equipment using flows of energy and consumables. Structural synthesis of mechatronic complexes in digitalized production allowed adding new stages to the process of creating technological equipment for both traditional automated subtractive and new additive manufacturing. The processes of manufacturing parts without shaping equipment described by the algorithms according to the proposed structural diagram of connections provide an opportunity to analyze existing and develop new equipment in laminate synthesis of products. It is shown, how in the design of technological equipments for their use in new additive and traditional subtractive manufacturing, methods and schemes of laminate synthesis and shaping of parts from composite materials are used, based on the use of various energy flows and material components, as well as methods and schemes of automation and computer product manufacturing process management.

технологическое оборудованиеаддитивное и субтрактивное производствопослойный синтезформообразование изделийtechnological equipmentadditive and subtractive manufacturinglaminate synthesisproduct shapingReferencesПроектирование технологических комплексов высокоэффективной обработки изделий на основе многофакторной оптимизации / П. И. Ящерицын [и др.] // Докл. Нац. акад. наук Беларуси. – 1997. – Т. 41, № 3. – С. 112–118.Yashcheritsyn P. I., Kheifets M. L., Kozhuro L. M., Chemisov B. P. Designing technological complexes of high-effective treatment of products on the basis of products multifactorial optimization. Doklady Natsional’noi akademii nauk Belarusi = Doklady of the National Academy of Sciences of Belarus, 1997, vol. 41, no. 3, pp. 112–118 (in Russian).Проектирование мехатронных технологических комплексов высокоэффективной обработки изделий / П. И. Ящерицын [и др.] // Докл. Нац. акад. наук Беларуси. – 2003. – Т. 47, № 6. – С. 120–124.Yashcheritsyn P. I., Kheifets M. L., Zeveleva E. Z., Akulovich L. M. Designing of mechatronic technological complexes of high-performance processing. Doklady Natsional’noi akademii nauk Belarusi = Doklady of the National Academy of Sciences of Belarus, 2003, vol. 47, no. 6, pp. 120–124 (in Russian).Анализ свойств отношений технологических решений при проектировании комбинированных методов обработки материалов / П. И. Ящерицын [и др.] // Докл. Нац. акад. наук Беларуси. – 2001. – Т. 45, № 4. – С. 106–109.Yashcheritsyn P. I., Averchenkov V. I., Kheifets M. L., Kukhta S. V. Analysis of the properties of ratios of technological solutions in designing combined methods of the treatment of materials. Doklady Natsional’noi akademii nauk Belarusi = Doklady of the National Academy of Sciences of Belarus, 2001, vol. 45, no. 3, pp. 106–109 (in Russian).Теоретические основы проектирования технологических комплексов / А. М. Русецкий [и др.]; под общ. ред. А. М. Русецкого. – Минск: Беларуская навука, 2012. – 239 с.Rusetskii A. M. (ed.) Theoretical bases of technological systems designing. Minsk, Belaruskaya navuka Publ., 2012. 239 p. (in Russian).Витязь, П. А. «Индустрия 4.0»: от информационно-коммуникационных и аддитивных технологий к самовоспроизведению машин и организмов / П. А. Витязь, М. Л. Хейфец, С. А. Чижик // Вес. Нац. акад. навук Беларусі. Сер. фіз.-тэхн. навук. – 2017. – № 2. – С. 54–72.Vitiaz P. A., Kheifetz M. L., Chizhik S. A. “Industry 4.0”: from information and communication and additive technologies to self-reproduction of machines and organisms. Vestsi Natsyyanal’nai akademii navuk Belarusi. Seryya fizika-technichnych navuk = Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Physical-technical series, 2017, no. 2, pp. 54–72 (in Russian).Машиностроение: энциклопедия / Б. И. Черпаков [и др.]; под ред. Б. И. Черпакова. – М., 2002. – Т. IV-7: Металлорежущие станки и деревообрабатывающее оборудование. – 864 с.Cherpakov B. I., ed. Mechanical engineering: Encyclopedia. Vol. IV-7: Metal-cutting machines and woodworking equipment. Moscow, 2002. 864 p. (in Russian).Проектирование металлорежущих станков и станочных систем / А. С. Проников [и др.]; под ред. А. С. Проникова. – М.: Машиностроение, 1994. – Т. 1: Проектирование станков. – 444 с.Pronikov A. S., ed. Design of metal-cutting machine tools and machine-tool systems. Vol. 1: Machine tools design. Moscow, Mashinostroenie Publ., 1994. 444 p. (in Russian).Технологические основы управления качеством машин / А. С. Васильев [и др.]. – М.: Машиностроение, 2003. – 256 с.Vasil’ev A. S., Dal’sky A. M., Klimenko S. A., Polonskii L. G., Kheifetz M. L., Yashcheritsyn P. I. Technological fundamentals of machine quality management. Moscow, Mashinostroenie Publ., 2003. 256 p. (in Russian).Хейфец, М. Л. Проектирование процессов комбинированной обработки / М. Л. Хейфец. – М.: Машиностроение, 2005. – 272 с.Kheifetz M. L. Design process of combined processing. Moscow, Mashinostroenie Publ., 2005. 272 p. (in Russian).Базров, Б. М. Модульная технология в машиностроении / Б. М. Базров. – М.: Машиностроение, 2001. – 368 с.Bazrov B. M. Modular technology in mechanical engineering. Moscow, Mashinostroenie Publ., 2001. 368 p. (in Russian).Базров, Б. М. Метод представления изделия как объекта цифровизации производства структурированным множеством модулей / Б. М. Базров, М. Л. Хейфец // Докл. Нац. акад. наук Беларуси. – 2019. – Т. 63, № 3. – С. 377–384. https://doi.org/10.29235/1561-8323-2019-63-3-377-384Bazrov B. M., Kheifetz M. L. Method of presenting a product as an object of digitalization of manufactoring by a structured set of modules. Doklady Natsional’noi akademii nauk Belarusi = Doklady of the National Academy of Sciences of Belarus, 2019, vol. 63, no. 3, pp. 377–384 (in Russian). https://doi.org/10.29235/1561-8323-2019-63-3-377-384Артоболевский, И. И. Основы синтеза систем машин автоматического действия / И. И. Артоболевский, Д. Я. Ильинский. – М.: Наука, 1983. – 280 с.Artobolevskii I. I., Il’inskii D. Ia. Bases of synthesis of systems of cars of automaticaction. Moscow, Nauka Publ., 1983. 280 p. (in Russian).Врагов, Ю. Д. Анализ компоновок металлорежущих станков: Основы компонетики / Ю. Д. Врагов. – М.: Машиностроение, 1978. – 208 с.Vragov Yu. D. Analysis of configurations of metal-cutting machines: Komponetika bases. Moscow, Mashinostroenie Publ., 1978. 208 p. (in Russian).Конструирование и оснащение технологических комплексов / А. М. Русецкий [и др.]; под общ. ред. А. М. Русецкого. – Минск: Беларуская навука, 2014. – 316 с.Rusetskii A. M. (ed.) Design and equipment of technological systems. Minsk, Belaruskaya navuka Publ., 2014. 316 p. (in Russian).Использование критериев подобия для комбинированных методов обработки материалов / А. И. Гордиенко [и др.] // Докл. Нац. акад. наук Беларуси. – 2004. – Т. 48, № 4. – С. 107–110.Gordienko A. I., Kozhuro L. M., Kheifetz M. L., Kukhta S. V. Use of analogy parameters for development of combined physical-chemical material processing methods. Doklady Natsional’noi akademii nauk Belarusi = Doklady of the National Academy of Sciences of Belarus, 2004, vol. 48, no. 4, pp. 107–110 (in Russian).Хейфец, М. Л. Анализ алгоритмов производства изделий по модели самовоспроизведения фон Неймана / М. Л. Хейфец // Докл. Нац. акад. наук Беларуси. – 2001. – Т. 45, № 5. – С. 119–122.Kheifets M. L. Analysis of the algorithms of production of machine partsby models of von Neumann’s seif-reproduction. Doklady Natsional’noi akademii nauk Belarusi = Doklady of the National Academy of Sciences of Belarus, 2001, vol. 45, no. 5, pp. 119–122 (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.