Автоматизированная система управления технологическим процессом нанесения износостойких покрытий ионно-плазменным методом
Зростання продуктивності праці реалізується за рахунок різкого підвищення швидкостей різання і вимог до працездатності інструмента, що застосовується. Це вимагає принципово нових рішень в конструкціях верстатів і ріжучих інструментів, використання більш ефективних інструментальних матеріалів і т.п....
Saved in:
| Published in: | Проблемы управления и информатики |
|---|---|
| Date: | 2020 |
| Main Authors: | , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України
2020
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/208783 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Автоматизированная система управления технологическим процессом нанесения износостойких покрытий ионно-плазменным методом / В.М. Тонконогий, Е.Г. Киркопуло // Проблемы управления и информатики. — 2020. — № 5. — С. 72-81. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-208783 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Тонконогий, В.М. Киркопуло, Е.Г. 2025-11-06T12:45:41Z 2020 Автоматизированная система управления технологическим процессом нанесения износостойких покрытий ионно-плазменным методом / В.М. Тонконогий, Е.Г. Киркопуло // Проблемы управления и информатики. — 2020. — № 5. — С. 72-81. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. 0572-2691 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/208783 681.51 10.1615/JAutomatInfScien.v52.i10.40 Зростання продуктивності праці реалізується за рахунок різкого підвищення швидкостей різання і вимог до працездатності інструмента, що застосовується. Це вимагає принципово нових рішень в конструкціях верстатів і ріжучих інструментів, використання більш ефективних інструментальних матеріалів і т.п. Одним із шляхів підвищення службових характеристик використання інструментів є нанесення на їх робочі поверхні зносостійких покриттів зі спеціальними властивостями. Використання зносостійких покриттів має особливе значення в умовах сучасної інтенсифікації виробництва. Існує безліч методів, які до-зволяють значно підвищити експлуатаційні характеристики ріжучого інструмента. Особливе місце серед них займає іонно-плазмовий метод, який реалізується на вакуумних установках, оснащених електродуговими випарниками металу, який є основою покриття. Нанесення покриттів на інструмент даним методом досить поширене, в тому числі через низку позитивних властивостей: чистота складу покриття (завдяки роботі в вакуумі); нетоксичність методу; можливість використання покриття як декоративного. У статті розглядається проблема підвищення якості та ефективності роботи автоматизованої системи керування установкою іонно-плазмового нанесення покриттів на металорізальний інструмент. В існуючих установках використовуються досить застарілі і недосконалі засоби керування. Крім того, існуючі системи керування моделюють лише окремі етапи технологічного процесу нанесення покриттів. Найчастіше розглядається задача розподілу теплових потоків в статиці в інструменті, що підлягає нагріванню, але не вирішується завдання радіального розподілу температурного поля. У даній роботі запропоновано використання методу Бутковського для спрощення рішення задачі керування процесом нагріву інструмента. Запропоновано загальну математичну модель динаміки всіх складових технологій (очищення інструмента, нанесення покриття та охолодження інструмента). На базі математичних моделей створено системи керування етапами технологічного процесу. An increase in labor productivity is realized due to a sharp increase in cutting speeds and requirements for the operability of the tool used. This requires fundamentally new solutions in the design of machine tools and cutting tools, the use of more efficient tool materials, etc. One of the ways to increase the service characteristics of the tools used is to apply wear-resistant coatings with special properties to their working surfaces. The use of wear-resistant coatings is of particular importance in conditions of modern intensification of production. There are many methods that can significantly improve the performance of the cutting tool. A special place among them is occupied by the ion-plasma method, which is implemented on vacuum installations equipped with electric arc evaporators of the metal, which is the basis of the coating. Coating a tool with this method is quite common, including due to a number of positive properties: the purity of the coating composition (due to work in a vacuum); non-toxicity of the method; the possibility of using the coating as a decorative one. The article discusses the problem of improving the quality and efficiency of the automated control system for the installation of ion-plasma coating on metal-cutting tools. Existing installations use fairly outdated and imperfect controls. In addition, existing control systems model only certain stages of the coating process. Most often, the problem of the distribution of heat fluxes in static in a tool to be heated is considered, but the problem of radial distribution of the temperature field is not solved. In this paper, the use of the Butkovsky method to simplify the solution of the problem of controlling the heating process of a tool is proposed. A general mathematical model of the dynamics of all components of the technology is proposed (tool cleaning, coating and tool cooling). Based on mathematical models, process control systems have been created. ru Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України Проблемы управления и информатики Методы управления и оценивания в условиях неопределенности Автоматизированная система управления технологическим процессом нанесения износостойких покрытий ионно-плазменным методом Автоматизована система керування технологічним процесом нанесення зносостійких покриттів іонно-плазмовим методом Automated control system of technological process of applying wear-resistant coatings by ion-plasma method Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Автоматизированная система управления технологическим процессом нанесения износостойких покрытий ионно-плазменным методом |
| spellingShingle |
Автоматизированная система управления технологическим процессом нанесения износостойких покрытий ионно-плазменным методом Тонконогий, В.М. Киркопуло, Е.Г. Методы управления и оценивания в условиях неопределенности |
| title_short |
Автоматизированная система управления технологическим процессом нанесения износостойких покрытий ионно-плазменным методом |
| title_full |
Автоматизированная система управления технологическим процессом нанесения износостойких покрытий ионно-плазменным методом |
| title_fullStr |
Автоматизированная система управления технологическим процессом нанесения износостойких покрытий ионно-плазменным методом |
| title_full_unstemmed |
Автоматизированная система управления технологическим процессом нанесения износостойких покрытий ионно-плазменным методом |
| title_sort |
автоматизированная система управления технологическим процессом нанесения износостойких покрытий ионно-плазменным методом |
| author |
Тонконогий, В.М. Киркопуло, Е.Г. |
| author_facet |
Тонконогий, В.М. Киркопуло, Е.Г. |
| topic |
Методы управления и оценивания в условиях неопределенности |
| topic_facet |
Методы управления и оценивания в условиях неопределенности |
| publishDate |
2020 |
| language |
Russian |
| container_title |
Проблемы управления и информатики |
| publisher |
Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Автоматизована система керування технологічним процесом нанесення зносостійких покриттів іонно-плазмовим методом Automated control system of technological process of applying wear-resistant coatings by ion-plasma method |
| description |
Зростання продуктивності праці реалізується за рахунок різкого підвищення швидкостей різання і вимог до працездатності інструмента, що застосовується. Це вимагає принципово нових рішень в конструкціях верстатів і ріжучих інструментів, використання більш ефективних інструментальних матеріалів і т.п. Одним із шляхів підвищення службових характеристик використання інструментів є нанесення на їх робочі поверхні зносостійких покриттів зі спеціальними властивостями. Використання зносостійких покриттів має особливе значення в умовах сучасної інтенсифікації виробництва. Існує безліч методів, які до-зволяють значно підвищити експлуатаційні характеристики ріжучого інструмента. Особливе місце серед них займає іонно-плазмовий метод, який реалізується на вакуумних установках, оснащених електродуговими випарниками металу, який є основою покриття. Нанесення покриттів на інструмент даним методом досить поширене, в тому числі через низку позитивних властивостей: чистота складу покриття (завдяки роботі в вакуумі); нетоксичність методу; можливість використання покриття як декоративного. У статті розглядається проблема підвищення якості та ефективності роботи автоматизованої системи керування установкою іонно-плазмового нанесення покриттів на металорізальний інструмент. В існуючих установках використовуються досить застарілі і недосконалі засоби керування. Крім того, існуючі системи керування моделюють лише окремі етапи технологічного процесу нанесення покриттів. Найчастіше розглядається задача розподілу теплових потоків в статиці в інструменті, що підлягає нагріванню, але не вирішується завдання радіального розподілу температурного поля. У даній роботі запропоновано використання методу Бутковського для спрощення рішення задачі керування процесом нагріву інструмента. Запропоновано загальну математичну модель динаміки всіх складових технологій (очищення інструмента, нанесення покриття та охолодження інструмента). На базі математичних моделей створено системи керування етапами технологічного процесу.
An increase in labor productivity is realized due to a sharp increase in cutting speeds and requirements for the operability of the tool used. This requires fundamentally new solutions in the design of machine tools and cutting tools, the use of more efficient tool materials, etc. One of the ways to increase the service characteristics of the tools used is to apply wear-resistant coatings with special properties to their working surfaces. The use of wear-resistant coatings is of particular importance in conditions of modern intensification of production. There are many methods that can significantly improve the performance of the cutting tool. A special place among them is occupied by the ion-plasma method, which is implemented on vacuum installations equipped with electric arc evaporators of the metal, which is the basis of the coating. Coating a tool with this method is quite common, including due to a number of positive properties: the purity of the coating composition (due to work in a vacuum); non-toxicity of the method; the possibility of using the coating as a decorative one. The article discusses the problem of improving the quality and efficiency of the automated control system for the installation of ion-plasma coating on metal-cutting tools. Existing installations use fairly outdated and imperfect controls. In addition, existing control systems model only certain stages of the coating process. Most often, the problem of the distribution of heat fluxes in static in a tool to be heated is considered, but the problem of radial distribution of the temperature field is not solved. In this paper, the use of the Butkovsky method to simplify the solution of the problem of controlling the heating process of a tool is proposed. A general mathematical model of the dynamics of all components of the technology is proposed (tool cleaning, coating and tool cooling). Based on mathematical models, process control systems have been created.
|
| issn |
0572-2691 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/208783 |
| citation_txt |
Автоматизированная система управления технологическим процессом нанесения износостойких покрытий ионно-плазменным методом / В.М. Тонконогий, Е.Г. Киркопуло // Проблемы управления и информатики. — 2020. — № 5. — С. 72-81. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT tonkonogiivm avtomatizirovannaâsistemaupravleniâtehnologičeskimprocessomnaneseniâiznosostoikihpokrytiiionnoplazmennymmetodom AT kirkopuloeg avtomatizirovannaâsistemaupravleniâtehnologičeskimprocessomnaneseniâiznosostoikihpokrytiiionnoplazmennymmetodom AT tonkonogiivm avtomatizovanasistemakeruvannâtehnologíčnimprocesomnanesennâznosostíikihpokrittívíonnoplazmovimmetodom AT kirkopuloeg avtomatizovanasistemakeruvannâtehnologíčnimprocesomnanesennâznosostíikihpokrittívíonnoplazmovimmetodom AT tonkonogiivm automatedcontrolsystemoftechnologicalprocessofapplyingwearresistantcoatingsbyionplasmamethod AT kirkopuloeg automatedcontrolsystemoftechnologicalprocessofapplyingwearresistantcoatingsbyionplasmamethod |
| first_indexed |
2025-12-07T16:23:31Z |
| last_indexed |
2025-12-07T16:23:31Z |
| _version_ |
1850886021762252800 |