Геометрические вопросы адаптивной технологии изготовления конструкций намоткой из волокнистых композиционных материалов. Аюшеев Т.В. - 4 стр.

      В перечисленных работах рассматривались в основном                Помимо проблемы      геометрического     моделирования
оболочки, имеющие форму тела вращения. Несмотря на то, что       процесса намотки актуальной задачей является моделирование
такие оболочки достаточно широко распространены в технике,       самих поверхностей, используемых в модели намотки. Вопросам
они далеко не исчерпывают всего многообразия форм                формирования моделей поверхностей и задания кривых на них
оболочечных элементов современных конструкций.                   посвящены работы отечественных авторов: И.И.Котова [56, 57],
      Во многих важных случаях элементами различных              Н.Н.Рыжова [58, 59], С.А.Фролова [60], В.А.Бусыгина [61, 62],
конструкций являются оболочки со сложной формой срединной        Э.В.Егорова, А.Д.Тузова [63, 64], Ю.С.Завьялова [65, 66],
поверхности, не допускающие простую аналитическую                А.В.Завидского [39], Г.С.Иванова [67, 68], К.М.Наджарова [69],
параметризацию, и со сложной конфигурацией границы. Такие        В.А.Осипова [70-72], А.М.Тевлина [73], В.И.Якунина [74-76],
оболочки, получившие название оболочек сложной геометрии         В.А.Зубкова [77] и других; а также зарубежных авторов:
[33, 34], широко встречаются в конструкциях летательных          П.Кастельжо [78], А.Фокса, М.Пратта [79], У.Ньюмена,
аппаратов, судов и других машин и аппаратов. Дальнейшее          Р.Спрулла [80], Р.В.Хемнинга [81], Ф.Препарата, М.Шеймоса
решение задачи для таких конструкций привело к попыткам          [82] и других.
приспособить методы и расчеты, полученные для оболочек                  Заключительный этап моделирования процесса намотки
вращения, к оправкам, имеющим некруговые сечения:                связан с разработкой управляющих программ для намоточных
Г.Р.Борох, Э.М.Мендлин, В.М.Киселев, В.Ф.Соколов [35-37],        станков с ЧПУ. Качество разработки управляющих программ
А.В.Завидский     [38-40],    Е.В.Моисеев,    Ю.М.Щербаков,      зависит от возможностей оборудования и процессора станка, от
В.П.Пушков [41, 42], И.А.Литвинов, Г.С.Иванов [16],              качества математических моделей процесса намотки ленты на
С.Г.Мухамбетжанов,         Ю.И.Ромашов,          С.Г.Сидорин,    поверхность оправки. Этому вопросу были посвящены работы
Е.М.Центовский [43] и другие.                                    В.В.Алексейчика, В.К.Ершова, А.Н.Иванченко, В.А.Пальцева
      В перечисленных работах в соответствии с принятым          [11,     83],  Л.Я.Анисимова,     Г.Р.Бороха,    В.Е.Верткова,
“нитевым” методом расчета армированных оболочек при              М.Б.Второвой [84, 85], В.Е.Шукшунова, В.Г.Жуковского,
моделировании технологического процесса намотки, как             А.И.Евченко, Я.Я.Чикильдина, Ю.Н.Алпатова [86, 87] и других.
правило, принималась “нитевая” модель укладки ленты и                   Одной    из     проблем     технологии    изготовления
расчета параметров этого процесса. Такая модель приемлема для    армированных конструкций сложной формы из КМ является
лент относительно малой ширины и пригодна для оболочек с         разработка управляющих программ к намоточным станкам с
простой формой поверхности типа поверхностей вращения. Но        ЧПУ. Расчет взаимоувязанных движений рабочих органов
для оболочек с более сложной криволинейной формой типа           станка, обеспечивающих намотку по расчетной траектории,
“крыло” или “канал” она дает существенные ошибки и               весьма сложен из-за невысокой жесткости системы и в связи с
значительные отклонения характеристик изделия от проектных       трудностями учета всех факторов, влияющих на процесс
расчетов. Этим вопросам были посвящены работы [9, 44-46].        намотки. Поэтому нужно отслеживать (контролировать) процесс
      Впервые моделирование процесса намотки лентами из          намотки. Для этого необходимо оснащение намоточных станков
волокнистых композиционных материалов для произвольных           с ЧПУ адаптивными системами. Существующие адаптивные
поверхностей с учетом реальной структуры волокон, нитей          системы намоточных роботизированных станков, основанные на
ленты по ее ширине рассматривалось в работах Н.Н.Беляковой,      решении обратной задачи кинематики с применением датчиков,
Г.Р.Бороха, В.А.Калинина, В.И.Якунина и автора [13-15, 19, 47-   встроенных в исполнительные приводы армирующего
55].                                                             манипулятора, не обеспечивают в полной мере заданную
                                                                 точность укладки ленты на поверхность оправки.

                              7                                                                8