ЦИФРОВОЙ ДВОЙНИК КАК ОСНОВА АВТОМАТИЗАЦИИ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ МЕХАНООБРАБОТКИ
ЦИФРОВОЙ ДВОЙНИК КАК ОСНОВА АВТОМАТИЗАЦИИ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ МЕХАНООБРАБОТКИ
Авторы:
Кулешов И.В., Еремеева В.А.
Аннотация:
Предложена архитектура цифрового двойника, предназначенного для предиктивного управления операцией фрезерования на пятикоординатном обрабатывающем центре с числовым программным управлением. Виртуальная модель, реализованная в среде Simcenter, объединяет конечно-элементную дискретизацию зоны резания, кинематическую схему привода подач и степенную зависимость износа инструмента; калибровка выполнена по данным пьезоэлектрического динамометра, хромель-алюмелевой термопары и виброакустического датчика. Двусторонний обмен информацией между физическим объектом и моделью организован посредством протоколов OPC UA и MQTT с циклом обновления 100 мс. Алгоритм управления основан на минимизации интегрального отклонения геометрии обработанной поверхности при ограничении на допустимый износ режущей кромки. Верификация проведена при обработке заготовок из титанового сплава ВТ6: по сравнению с управлением по постоянной программе зафиксировано снижение доли брака на 30%, увеличение стойкости концевой фрезы на 18%, уменьшение среднеквадратичного отклонения силы резания на 40%. Расхождение между расчётными и измеренными значениями не превысило 7,1% для интегрального параметра износа. Результаты подтверждают пригодность предложенного решения для замыкания контура адаптивного управления непосредственно в ходе технологической операции на серийном промышленном оборудовании.
Ключевые слова:
Цифровой двойник, автоматизация механообработки, предиктивное управление, процесс фрезерования, титановый сплав ВТ6, модель износа инструмента, киберфизическая система, OPC UA, адаптивная коррекция режимов резания, Simcenter.
Цитировать статью:
-
Кулешов И.В., Еремеева В.А.
-
ЦИФРОВОЙ ДВОЙНИК КАК ОСНОВА АВТОМАТИЗАЦИИ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ МЕХАНООБРАБОТКИ
-
// Research and Development in Modern Science.
-
2026. №2.
-
URL: https://modernrd.ru/archive/rdms-2026-2-4.pdf
-
(дата обращения: 05.10.2026).