Сборка в машиностроении, приборостроении 

Текущий номер:Current issue:2026 / 09

Современные технологии сборки

Современные технологии сборки

1. Распознавание контактных состояний при роботизированной сборке на основе классических методов машинного обучения. Часть 1

   Recognition of contact states in robotic assembly based on classical machine learning methods. Part 1

   Вартанов М.В. | Vartanov M.V. | Нгуен Куанг Туан | Nguen Kuang Tuan | До Мань Зунг. | Do Man Zung. | m.v.vartanov@mospolytechm.v.vartanov@mospolytech

   Авторы статьи

   Authors

   Вартанов М.В.

   Vartanov M.V.

   Нгуен Куанг Туан

   Nguen Kuang Tuan

   До Мань Зунг.

   Do Man Zung.

   m.v.vartanov@mospolytech

   m.v.vartanov@mospolytech

   ---

   Распознавание контактных состояний при роботизированной сборке на основе классических методов машинного обучения. Часть 1

    

   УДК 621.757

   DOI: 10.36652/0202-3350-2026-27-9-387-393

    

   Рассмотрены два классических метода машинного обучения, применяемые для распознавания контактных состояний: метод опорных векторов (SVM) и модель Гауссовых смесей (GMM). Проанализированы принципы формирования значений признаков по сигналам силомоментного датчика, математические основы классификации и вероятностного описания сенсорных данных, а также результаты применения данных методов в исследованиях. Показано, что SVM обеспечивает быструю и достаточно устойчивую классификацию при наличии информативных признаков и обучающей выборки, однако требует предварительного задания классов и, как правило, наличия размеченных данных либо математической модели процесса. В свою очередь, GMM позволяет выявлять скрытую кластерную структуру сенсорных данных и получать вероятностную оценку контактных состояний, однако требует задания числа Гауссовых компонент и не описывает временную последовательность переходов между состояниями. Методы SVM и GMM могут рассматриваться как базовые подходы к распознаванию контактных состояний, применимость которых определяется характером сенсорных данных, доступностью обучающей выборки и требованиями к работе системы в режиме реального времени.

   ---

   Ключевые слова

   роботизированная сборка, распознавание контактных состояний, силомоментный датчик, метод машины опорных векторов, модель Гауссовых смесей, машинное обучение

   Recognition of contact states in robotic assembly based on classical machine learning methods. Part 1

   Two classical machine learning methods used for contact state recognition are considered: the support vector machine method (SVM) and the Gaussian mixture model (GMM). The principles of feature formation from force/torque sensor signals, the mathematical foundations of classification and probabilistic description of sensor data, as well as the results of applying these methods in research studies, are analyzed. It is shown that SVM provides fast and sufficiently robust classification when informative features and a training sample are available; however, it requires predefined classes and, as a rule, the availability of labeled data or a mechanical model of the process. In turn, GMM makes it possible to identify the hidden cluster structure of sensor data and obtain a probabilistic assessment of contact states; however, it requires selecting the number of Gaussian components and does not describe the temporal sequence of transitions between states. It is concluded that SVM and GMM can be considered basic approaches to contact state recognition, whose applicability is determined by the nature of the sensor data, the availability of a training sample, and the requirements for real-time system operation.

    

   ---

   Keywords

   robotic assembly, contact state recognition, force-torque sensor, support vector machine, Gaussian mixture model, machine learning

Обеспечение качества. Испытания. Контроль

Обеспечение качества. Испытания. Контроль

1. Сравнительная оценка цилиндричности поверхности по результатам измерения образующих и поперечных сечений на координатно-измерительной машине

   Comparative assessment of the cylindricality surface based on the results of measuring the generating and cross-sectional areas on a coordinate measuring machine

   Александров Д.А. | Aleksandrov D.A. | an70.2000@mail.ruan70.2000@mail.ru

   Авторы статьи

   Authors

   Александров Д.А.

   Aleksandrov D.A.

   an70.2000@mail.ru

   an70.2000@mail.ru

   ---

   Сравнительная оценка цилиндричности поверхности по результатам измерения образующих и поперечных сечений на координатно-измерительной машине

    

   УДК 531.7

   DOI: 10.36652/0202-3350-2026-27-9-394-400

    

   Проведена оценка цилиндричности поверхности по результатам координатных измерений, выполненных на координатно-измерительной машине, в сравнении прямого измерения цилиндричности по образующим поверхности и косвенной оценки цилиндричности по данным измерения круглости в нескольких сечениях. Экспериментальные данные получены на координатно-измерительной машине Zeiss Prismo navigator 9/12/7 с использованием датчика VAST gold и программного обеспечения CALYPSO. Выполнена численная обработка координат точек, полученных при разных стратегиях измерения. Для оценки цилиндричности по круглости определяли центры поперечных сечений, затем по найденным центрам строили ось цилиндра: в одном случае через центры двух крайних сечений, в другом — по центрам нескольких сечений методом наименьших квадратов. После построения оси для всех точек соответствующих сечений рассчитывали расстояния до нее, а значение цилиндричности определяли как разность максимального и минимального расстояний. Для сопоставления результатов обработаны координаты стандартного измерения цилиндричности по образующим. Полученные данные сравнивали с результатами, рассчитанными в программном обеспечении CALYPSO. Показано, что оценка по сечениям круглости может использоваться как приближенная характеристика формы, однако она существенно уступает стандартному измерению по образующим по полноте описания пространственных отклонений цилиндрической поверхности.

    

   ---

   Ключевые слова

   цилиндричность, круглость, координатно-измерительная машина, отклонение формы

   Comparative assessment of the cylindricality surface based on the results of measuring the generating and cross-sectional areas on a coordinate measuring machine

   An assessment of the cylindricality surface based on coordinate measurements performed on a coordinate measuring machine. The objective of the study is to compare direct cylindricality measurements based on the cylindrical surface’s generatrices and indirect cylindricality assessment based on roundness measurements in several cross-sections. Experimental data were obtained on a Zeiss Prismo Navigator 9/12/7 coordinate measuring machine using a VAST gold sensor and CALYPSO software. Numerical processing of the coordinates of points obtained using different measurement strategies was performed. To assess cylindricality based on roundness, the centers of the cross-sections were determined. Then, the cylinder axis was constructed using the determined centers: in one case, through the centers of the two extreme cross-sections; in the other, through the centers of several cross-sections using the least-squares method. After constructing the axis, the distances to it were calculated for all points in the corresponding cross-sections, and the cylindricality value was determined as the difference between the maximum and minimum distances. To compare the results, the coordinates of the standard cylindricality measurement based on the generatrices were also processed. The obtained data are compared with results calculated using CALYPSO software. It is shown that the cross-sectional circularity assessment can be used as an approximate shape characteristic; however, it is significantly inferior to the standard generatrix measurement in terms of the completeness of the description of spatial deviations of a cylindrical surface.

    

   ---

   Keywords

   cylindricity, roundness, coordinate measuring machine, shape deviation

2. Преимущества пятиосевой 3D-печати при получении прочных изделий с высокой детализацией

   The advantage of five-axis 3D printing is in obtaining durable items with high detail

   Кутин А.А. | Kutin A.A. | Белоусов И.В. | Belousov I.V. | b.k.201@bk.rub.k.201@bk.ru

   Авторы статьи

   Authors

   Кутин А.А.

   Kutin A.A.

   Белоусов И.В.

   Belousov I.V.

   b.k.201@bk.ru

   b.k.201@bk.ru

   ---

   Преимущества пятиосевой 3D-печати при получении прочных изделий с высокой детализацией

    

   УДК 778-64

   DOI: 10.36652/0202-3350-2026-27-9-401-406

    

   Проанализированы достоинства пятиосевой 3D-печати в сопоставлении с обыкновенной трехмерной печатью в контексте достижения требуемой детализации и прочности напечатанных изделий. Проведено сравнение степени детализации изделий, имеющих разную ориентацию слоев и полученных с помощью обычного 3D-принтера и с использованием пятиосевого 3D-принтера. На разрывной машине проверена прочность напечатанных образцов, и сделаны выводы о преимуществах пятиосевой 3D-печати при получении изделий с требуемыми характеристиками.

   ---

   Ключевые слова

   3D-печать, пятиосевой 3D-принтер, детализация, прочность, растяжение, точность, изделие, деталь, образец, 3D-принтер

   The advantage of five-axis 3D printing is in obtaining durable items with high detail

   The advantages of five-axis 3D printing are analyzed in comparison with conventional 3D printing in terms of achieving the desired detail and durability of printed products. A comparison the details having different positions of the layers and obtained using conventional FDM technology and using a five-axis 3D printer. The strength of the printed samples was tested on the tensile testing machine and conclusions were drawn about the advantage of five-axis 3D printing in obtaining products with the considered parameters.

    

   ---

   Keywords

   3D printing, five-axis 3D printer, detailing, strength, tensile strength, accuracy, product, part, sample, 3D printer

Трение и смазка в машинах и механизмах

Трение и смазка в машинах и механизмах

1. Надежность трибосистем машин и механизмов

   Reliability of tribosystems of machines and mechanisms

   Меделяев И.А. | Medeljaev I.A. | medd_ia@mail.rumedd_ia@mail.ru

   Авторы статьи

   Authors

   Меделяев И.А.

   Medeljaev I.A.

   medd_ia@mail.ru

   medd_ia@mail.ru

   ---

   Надежность трибосистем машин и механизмов

    

   УДК 621.891

   DOI: 10.36652/0202-3350-2026-27-9-407-422

    

   Проанализированы основные факторы, влияющие на надежность трибосистем при смешанной смазке, пути повышения и методы оценки их надежности. Рассмотрено прогнозирование надежности трибосистем при смешанной смазке. Обоснована целесообразность объединения уравнения С.Н. Журкова с нормальным распределением, что позволяет рассчитать не только средний ресурс трибосистемы, но и вероятность ее разрушения через заданный промежуток времени. Аргументирована важность оценки параметров вероятностного распределения случайных величин и совместного учета математического ожидания и среднего квадратичного отклонения. Показано, что повышение надежности машин и механизмов представляет комплексный процесс, охватывающий жизненный цикл изделия от проектирования до эксплуатации. Синергия конструкторских, технологических, материаловедческих и эксплуатационных решений на всем жизненном цикле изделия позволяет уменьшить трение и износ и существенно увеличить ресурс.

   ---

   Ключевые слова

   надежность, плотность отказов, вероятность безотказной работы, трибосистема, нагрузка, скорость, температура, смазочная пленка, смазочный материал, поверхностная энергия

   Reliability of tribosystems of machines and mechanisms

   The article analyzes the main factors affecting the reliability of tribosystems with mixed lubrication, as well as ways to improve and methods for assessing their reliability. The reliability of tribosystems under mixed lubrication is considered. The expediency of combining S.N. Zhurkov’s equation with a normal distribution is substantiated, which allows calculating not only the average tribosystem life, but also the probability of its failure after a given time interval. The importance of estimating the parameters of the probability distribution of random variables and taking into account the mathematical expectation and the standard deviation is argued. It has been shown that improving the reliability of machines and mechanisms is a complex process that covers the entire product life cycle, from design to operation. The synergy of design, technological, materials science, and operational solutions throughout the product life cycle can reduce friction and wear and signifi cantly increase the product’s lifespan.

    

   ---

   Keywords

   reliability, failure density, probability of failure-free operation, tribosystem, load, speed, temperature, lubricating film, lubricant, surface energy

В помощь конструктору, технологу

В помощь конструктору, технологу

1. Контактные процессы при высокоскоростном резании труднообрабатываемых сталей и сплавов

   Contact processes in high-speed machining of hard-to-machine steels and alloys

   Мигранов М.Ш. | Migranov M.Sh. | Мигранов А.М. | Migranov A.M. | migmars@mail.rumigmars@mail.ru

   Авторы статьи

   Authors

   Мигранов М.Ш.

   Migranov M.Sh.

   Мигранов А.М.

   Migranov A.M.

   migmars@mail.ru

   migmars@mail.ru

   ---

   Контактные процессы при высокоскоростном резании труднообрабатываемых сталей и сплавов

    

   УДК 621.9.02

   DOI: 10.36652/0202-3350-2026-27-9-423-429

    

   Представлены результаты теоретико-экспериментальных исследований контактных процессов на основе моделирования и определения составляющих силы резания и температурного режима при высокоскоростной лезвийной обработке труднообрабатываемых сталей и сплавов. Применен новый метод определения сил и температур, действующих на грани резца при свободном резании, основанный на использовании современной аппаратуры. Сущность метода заключается в том, что при заданных параметрах резания тангенциальную и радиальную составляющие силы резания с помощью электрического динамометра и температуру при практической безинерционности естественной термопары "резец—заготовка" непрерывно записывают осциллографом при врезании, когда толщина среза изменяется от нуля до величины, равной подаче на один оборот заготовки, а также при выходе резца из работы за счет реверсирования его подачи (когда толщина срезаемого слоя изменяется от величины подачи инструмента до нуля). При этом происходит непрерывное изменение видов нарушения фрикционных связей между резцом и заготовкой: от упругого контакта к пластическому оттеснению, от пластического оттеснения к резанию и наоборот.

   ---

   Ключевые слова

   контактные процессы, моделирование, составляющие силы резания, температура резания, адгезия, ртутный токосъемник, трехкомпонентный динамометр

   Contact processes in high-speed machining of hard-to-machine steels and alloys

   The results of theoretical and experimental studies of contact processes based on modeling and determining the components of cutting force and temperature conditions during high-speed cutting of hard-to-machine steels and alloys are presented. A new method for determining the forces and temperatures acting on the cutting edge during free cutting is applied, using modern instrumentation. The essence of the method is that, for given cutting parameters, the tangential and radial components of the cutting force are continuously recorded with an oscilloscope using an electric dynamometer, along with the temperature under conditions of virtually zero inertia of the natural thermocouple "cutter-workpiece." During the cutting process, when the cut thickness varies from zero to a value equal to the feed per revolution of the workpiece, and also during the cutter’s exit due to the reversal of its feed (when the thickness of the cut layer varies from the tool feed value to 0. During this process, the types of disruption of the frictional bonds between the cutter and the workpiece continuously change: from elastic contact to plastic displacement, from plastic displacement to cutting, and vice versa.

    

   ---

   Keywords

   contact processes, modeling, cutting force components, cutting temperature, adhesion, mercury current collector, three-component dynamometer

2. Обоснование предельной скорости движения плиты подающего устройства при безударном торможении

   Justification of the maximum speed of the feed plate during impact-free braking

   Житников Ю.З. | Zhitnikov Y.Z. | Житников Б.Ю. | Zhitnikov B.Yu. | zhitnikovy@mail.ruzhitnikovy@mail.ru

   Авторы статьи

   Authors

   Житников Ю.З.

   Zhitnikov Y.Z.

   Житников Б.Ю.

   Zhitnikov B.Yu.

   zhitnikovy@mail.ru

   zhitnikovy@mail.ru

   ---

   Обоснование предельной скорости движения плиты подающего устройства при безударном торможении

    

   УДК 61.787

   DOI: 10.36652/0202-3350-2026-27-9-430-432

    

   Обоснована предельная скорость движения плиты подающих устройств с узлом для сокращения вспомогательного времени при выполнении сборочных операций.

   ---

   Ключевые слова

   предельная скорость перемещения, подающее узлы устройство, безударное торможение

   Justification of the maximum speed of the feed plate during impact-free braking

   The limiting speed of movement of the plate of feeding devices with a node is justified in order to reduce the auxiliary time during assembly operations.

    

   ---

   Keywords

   maximum travel speed, node feeding device, shockless braking