При эксплуатации сборного режущего инструмента возникают различные риски, что может привести к  снижению его производительности. Для повышения  работоспособности инструмента в процессе резания необходимо выявить, оценить и по возможности  минимизировать негативное влияние последствий тех или иных рисков. Для этого был проведен анализ  методов оценки рисков в разрезе промышленных предприятий, в результате которого выявлены наиболее эффективные и востребованные в различных отраслях решения.
В ходе рассмотрения одного из таких методов – анализа видов и последствий потенциальных отказов (FMEA) – представлен обзор его актуальных изменений, а также предложена авторская методика на основе данного  метода для оценки рисков при эксплуатации сборного режущего инструмента, которая включает, в том числе,
выявление возможностей и их численную интерпретацию.

Разрушение зубчатых колес происходит по различным причинам, связанным, прежде всего, с нарушением на разных этапах технологии их изготовления,  некачественным монтажом зубчатой передачи или механизма в целом, а также превышением заданных эксплуатационных нагрузок. Целью исследования является установление причин разрушения шестерен верхнего привода буровой установки на основе механических и структурных характеристик,  полученных общепринятыми методами, совокупно применяемыми для оценки природы возникающих повреждений. Для анализа соответствия качества изготовления шестерен эксплуатационным требованиям и выявления причины выхода их из строя были проведены комплексные исследования, включающие микроструктурный анализ металла шестерен, определение его химического состава и механических свойств, а также исследование морфологии поверхности разрушения с помощью растровой электронной микроскопии. В результате было определено, что зубчатые колеса вышли из строя по причине нарушения технологии их изготовления в части неправильно проведенной термической обработки. 

Цель статьи – определить необходимость в применении единой терминологии в организации и предложить способ реализации единого реестра терминов и определений, принятых в организации. В данной статье рассмотрены основные проблемы, связанные с отсутствием единой терминологии в организации. Анализ принятых терминов и определений, а также опрос среди работников организации, осуществляющей свою деятельность в области
машиностроения, подтвердили необходимость стандартизации терминологии. В связи с этим была поставлена задача рассмотреть способы реализации единого реестра терминов, используемых при подготовке внутренних нормативных документов. На основании проведенного анализа даны рекомендации по его разработке.

Аддитивные технологии находят все более широкое применение в различных сферах повседневной жизни и отраслях экономики. Однако аспекты технологического обеспечения различных параметров точности изделий, получаемых методами трехмерной печати, на сегодняшний день изучены недостаточно. В рамках данной работы рассмотрен подход, в котором проблемы обеспечения требуемых выходных характеристик изделий исследуются комплексно: с позиций оборудования, технологических режимов и самого рабочего процесса. В качестве инструментов для исследования использовались методы управления качеством, методы математической статистики, а также частотный анализ. В ходе экспериментальных исследований были напечатаны партии деталей. В дальнейшем производилось измерение и анализ параметров их точности. Также рассматривался вопрос влияния резонансных частот колебаний элементов принтера на выходные параметры процесса печати. Было доказано, что устранение данных частот посредством настройки приводов оборудования повышает точность получаемых изделий. В дальнейшем планируется изучить влияние режимов печати на точность изделий и параметры колебательных процессов в элементах принтера. Это даст возможность более эффективно осуществлять технологическую подготовку производства изделий рассматриваемого класса.

Развитие современной индустрии невозможно без разработки новых материалов и технологий. В машиностроении одними из самых востребованных являются наноструктурные, в частности, электролитические покрытия. Целью данной работы является изучить различные механизмы получения гальванических сплавов Fe-Ni, Co-Mn, Ni-Cr и их взаимосвязь с заданными универсальными физико-механическими свойствами. Сплав Fe-Ni характеризуется высокой микротвердостью и коррозионной стойкостью в морской воде, низкой хладноломкостью; CoMn – заданным фазовым составом (α-Co >> α-Mn, аморфно-метастабильная фаза Co(OH)₂); Ni-Cr – высокой микротвердостью покрытия, заданным
фазовым составом. Основные методы получения: высокочастотный переменный ток – для сплавов Fe-Ni и Co-Mn; введение специальной добавки (карбамида или Н-кислоты) для сплава Ni-Cr. Основные механизмы получения сплавов: Fe-Ni за счет фазового перехода α-Fe ε-Fe; Co-Mn с помощью высокочастотного переменного тока и добавки карбамида, обеспечивающей заданный фазовый состав; Ni-Cr с помощью стационарного метода добавки Н-кислоты (высокохромистого сплава 68 масс. % Cr) и карбамида (низкохромистого сплава 25 масс. % Cr).  Рекомендованные области применения для гальванопокрытий: Fe-Ni – для защиты нефтегазодобывающего оборудования, работающего в условиях Арктики; Co-Mn – в модуляционных системах и в качестве нанокатализатора в реакции синтеза Фишера – Тропша; NiCr – для коррозионностойких защитных покрытий в нефтехимии и для резистивных элементов. 

Для удаления камней, кустов, деревьев с полосы отвода будущей дороги целесообразно использовать агрегаты с бульдозерным оборудованием. Хотя теоретические основы разработки грунта весьма подробно рассмотрены, основываясь на них, сложно выявить и сопоставить частные затраты энергии воздействия на грунт элементов технических средств. Не зная величины частных затрат энергии при работе каждого элемента рабочего органа, осмысленно его совершенствовать не представляется возможным. Целью предлагаемого теоретического исследования является подробный анализ взаимодействия с грунтом лезвия ножа существующего бульдозерного отвала для последующего совершенствования бульдозерного оборудования, объект исследования – процесс взаимодействия с грунтом лезвия ножа. В предлагаемой схеме резание грунта осуществляется с микросдвигами. В зависимости от свойств грунта и скорости агрегата в грунте будет преобладать деформация псевдосдвига, объемного сжатия, смятия. Для определения силы, необходимой для смятия, сжатия и псевдосдвига грунта в наклонной поверхности, используем условный обобщенный предел прочности грунта на смятие. Определив силу, необходимую для псевдосдвига грунта в наклонной поверхности, определяем затраты энергии на первичное смятие и псевдосдвиг одного кубического метра грунта. Затем определяем усилие первичного сдвига грунта краем ножа бульдозера и соответствующие затраты энергии. Вычисляем общие затраты энергии, мощность на перемещение лезвия ножа бульдозера. На основе разработанной методики определены затраты энергии: на первичное смятие и псевдосдвиг одного кубического метра грунта, на сдвиг грунта в продольно-вертикальной плоскости краем ножа, общие затраты энергии, мощность на перемещение лезвия ножа бульдозера при различном его заглублении. Построены и  аппроксимированы соответствующие зависимости. Расчет затрат энергии на перемещение лезвия ножа бульдозера позволит в дальнейшем определить общие затраты энергии с целью модернизации бульдозерного оборудования, направленной на уменьшение этих затрат. 

Технологическое обеспечение требуемых показателей качества поверхностного слоя деталей тел вращения из металлических материалов при чистовой и финишной механической обработке требует правильного  назначения технологических режимов. При чистовой токарной обработке на формирование шероховатости поверхности существенное (а часто и решающее) воздействие оказывают колебательные процессы. Необходимо выбирать такие значения технологических режимов, которые обеспечивают приемлемый уровень вибраций (предварительно данную задачу  целесообразно решать на основе моделирования). Разработка математической модели выполнялась на основании определения деформаций токарного резца
под воздействием сил резания. Для определения амплитуд колебаний резца использовался интеграл Мора, определение амплитудно-частотных характеристик производилось с использованием интеграла Дюамеля. Определение сил резания  осуществлялось с учетом формы и характера  стружкообразования, величины технологических режимов и условий обработки. В качестве обрабатываемого материала рассматривался чугун с упроченным посредством диффузионного легирования слоем. Определение исходных данных для построения модели проводилось непосредственно при обработке на токарном станке и с помощью дальнейших измерений параметров стружки. В качестве режущих инструментов использовались стандартные резцы с механическим креплением пластин. Оценка  результатов моделирования показала высокую сходимость с результатами экспериментальных исследований: погрешность по амплитуде 8.5 %, по частоте колебаний – 12.3 %; в целом погрешность не превысила 15 %. Таким образом, разработанная модель может быть использована для предварительной оценки вибраций на стадии проектирования технологических операций токарной обработки.

В данной работе была поставлена задача проверить целесообразность использования устройства, обеспечивающего подачу воздушного потока в канал сопла Лаваля для обеспечения нанесения металлического покрытия методом холодного напыления. В качестве устройства, обеспечивающего подачу воздушного потока в канал сопла Лаваля, была рассмотрена турбина с интегрированным соплом Лаваля на выходе. Дано описание применяемого при проведении расчетов оборудования и экспериментального исследования, представлен процесс газодинамического расчета выходной скорости воздушного потока, нагнетаемого крыльчаткой турбины, и результаты данного расчета с приведением точных показателей. Получены функциональные зависимости показателей, от которых напрямую зависит возможность использования турбины в качестве источника воздушного потока, и сформирован вывод о нецелесообразности использования турбины с интегрированным соплом Лаваля на выходе для обеспечения возможности нанесения металлического покрытия методом холодного напыления.

В данной работе была поставлена задача обеспечения совмещения соосности двух пересекающихся металлических проволок для постоянного поддержания сварочной дуги. Данная необходимость возникла вследствие проведения эксперимента по нанесению металлического покрытия методом холодного напыления, в ходе которого была выявлена проблема, не позволяющая поддерживать постоянный процесс напыления: сварочная дуга была непостоянна, поскольку не обеспечивался постоянный контакт разнозаряженных металлических проволок. Приведено описание применяемого в эксперименте оборудования (включая реальный прототип и трехмерную модель) и внесенных изменений в имеющийся механизм для решения выявленной проблемы. Также представлены как общий вид измененной конструкции, так и разнесенная трехмерная модель для отображения принципиальных конструктивных изменений. В результате получена измененная модель корпуса, в котором располагаются сварочные сопла, способного обеспечить регулирование положения сварочного сопла и, соответственно, гарантировать постоянное совмещение соосности двух пересекающихся металлических проволок.

В работе представлена конструкция экспериментального привода подачи режущего инструмента на основе кривошипно-ползунного механизма. Особенностью технологии фрезерования регулярного рисунка вафельного фона является необходимость многократного повторения ячеек, как правило, прямоугольной формы. Это требует разработки механизма подачи инструмента, обеспечивающего высокую скорость обработки и существенное снижение сил резания для предотвращения деформации формы ячейки. Представленная в работе конструкция привода обеспечивает скорость подачи до 43 м/мин при скорости резания до 942 м/мин, что исключает выход механизма за пределы габарита ячейки, а также обеспечивает значительное снижение сил резания до 10 Н и снимает проблему применения смазочно-охлаждающих жидкостей – обработка ведется всухую. Это особенность скоростного режима фрезерования, когда скорость подачи и скорость резания существенно выше традиционных, а глубина резания не превышает 1 мм. Производительность такого вида фрезерования существенно выше традиционных режимов и, кроме того, практически не вызывает нагрева детали, так как почти все тепло уходит со стружкой. Практическая значимость разработки заключается в повышении производительности оборудования для фрезерования вафельного фона в топливных баках из алюминиевых сплавов за счет применения высокоскоростного привода на основе кривошипно-ползунного механизма, который предлагается монтировать вместо штатного шпинделя на крупногобаритных станках фрезерного портального типа. Это позволяет переходить на режимы высокоскоростного фрезерования при силе резания в несколько ньютонов, что позволяет уменьшить вес силовых и движущихся частей привода и кратно повысить скорость подачи.