donstuAdvanced Engineering Research (Rostov-on-Don)Advanced Engineering Research (Rostov-on-Don)2687-1653Don State Technical University10.23947/1992-5980-2014-2-74-83donstu-312Research ArticleENGINEERING, TECHNOLOGY AND TECHNICAL SCIENCESИНЖЕНЕРНОЕ ДЕЛО, ТЕХНОЛОГИИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИPRINCIPLES OF CONCEPTUAL APPROACH TO CREATING TOOL SUBSYSTEM FOR MULTIOPERATION MACHINE SMART-PASSPORTПринципы концептуального подхода к созданию подсистемы ИНСТРУМЕНТ в смарт-паспорте многооперационного станкаТугенгольдАндрей КирилловичTugengoldAndrey Kirillovichakt0@yandex.ruИзюмовАндрей ИгоревичIzyumovAndrey IgorevichAndrei-Igorevich1991@yandex.ruДонской государственный технический университет, РоссияРоссияDon State Technical University, RussiaRussian Federation2014300620141427483Copyright © Tugengold A.K., Izyumov A.I., 20142014Тугенгольд А.К., Изюмов А.И.Tugengold A.K., Izyumov A.I.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vestnik-donstu.ru/jour/article/view/312

The basic principles of the construction and operation of the machine monitoring system in the computer-integrated manufacturing are described. The tool condition and the tooling backup control are the focus of attention. The proposed approach is aimed at creating conditions for the effective functioning, and the tool state management using a knowledge system of TOOL unit of the machine Smart-passport. The unit architecture is presented by a set of modules including a data acquisition module, a module for observing changes in the tool state and control, a monitoring module, and others. The significant innovation of the research is the introduction of the concepts of fuzzy boundary and border lines of sizing wear, and of overall tool life based on the theory of fuzzy knowledge concepts. The introduction of these concepts is related to the necessity to adapt modes of cutting and decision making depending on the tool state and its effect on the part accuracy.

Описаны принципы построения и функционирования системы наблюдения за станками в компьютеризированном производстве. В центре внимания — состояние инструментов и управление инструментальным обеспечением. Предложенный подход ориентирован на создание условий для эффективного функционирования и управления состоянием инструментов с помощью системы знаний блока ИНСТРУМЕНТ смарт-паспорта станка. Архитектура блока представлена совокупностью модулей, в число которых входят регистрирующий модуль, модуль наблюдений за изменениями состояний инструментов и управления, модуль мониторинга и др. Новация данной работы — введение понятий нечёткой границы и пограничных полос размерного износа и общей стойкости инструментов на базе представлений теории нечётких знаний. Использование этих понятий связано с необходимостью адаптации режимов резания и принятия решений в зависимости от состояния инструмента и его влияния на точность обработки детали.

смарт-паспортмногооперационный станокмониторинг инструментовсистема знанийуправление инструментальным обеспечениемнечёткая граница стойкости.Smart-passportmultioperation machinetool state monitoringknowledge systemtool software man-agementfuzzy boundary resistance.Работа выполнена по теме 2.5.13 в рамках тематического плана ДГТУ.The research is done on theme no. 2.5.13 of DSTU thematic research plan.ReferencesТугенгольд, А. К. Интеллектуальные функции и управление автономными технологически-ми мехатронными объектами / А. К. Тугенгольд, Е. А. Лукьянов. — Ростов-на-Дону: Изд. центр ДГТУ, 2013. — 203 с.Тугенгольд, А. К. Интеллектуальные функции и управление автономными технологически-ми мехатронными объектами / А. К. Тугенгольд, Е. А. Лукьянов. — Ростов-на-Дону: Изд. центр ДГТУ, 2013. — 203 с.Тугенгольд, А. К. Smart-Passport открытой мехатронной технологической системы. Контент / А. К. Тугенгольд // Интеллектуальная электронная документация. — Saarbrucken : Lambert Academic Publishing, 2013. — 83 c.Тугенгольд, А. К. Smart-Passport открытой мехатронной технологической системы. Контент / А. К. Тугенгольд // Интеллектуальная электронная документация. — Saarbrucken : Lambert Academic Publishing, 2013. — 83 c.Принципы построения интеллектуальной электронной документации станка / Г. В. Самоду-ров [и др.] // Станки, инструмент. — 2012. — № 7. — С. 15‒20.Принципы построения интеллектуальной электронной документации станка / Г. В. Самоду-ров [и др.] // Станки, инструмент. — 2012. — № 7. — С. 15‒20.Тугенгольд, А. К. Smart-паспорт мехатронного технологического объекта. Концепт / А. К. Тугенгольд, А. А. Бердичевский // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. — 2012. — № 7. — С. 33‒41.Тугенгольд, А. К. Smart-паспорт мехатронного технологического объекта. Концепт / А. К. Тугенгольд, А. А. Бердичевский // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. — 2012. — № 7. — С. 33‒41.Палей, С. М. Некоторые особенности эксплуатации токарных станков с ЧПУ на участке АСВ-20 / С. М. Палей // Автоматизированные участки из станков с ЧПУ, управляемые ЭВМ: сб. ст. — Москва : ЭНИМС, 1998. — С. 27‒31.Палей, С. М. Некоторые особенности эксплуатации токарных станков с ЧПУ на участке АСВ-20 / С. М. Палей // Автоматизированные участки из станков с ЧПУ, управляемые ЭВМ: сб. ст. — Москва : ЭНИМС, 1998. — С. 27‒31.Григорьев, С. Н. Повышение производительности фрезерования с помощью диагностиро-вания состояния инструмента с учётом достоверности отображения состояния объекта по критерию его отказа / С. Н. Григорьев, В. Д. Гурин, Н. Ю. Черкасова // Вестник Моск. гос. техн. ун-та «СТАН-КИН». — 2011. — № 3 (15). — С. 44‒48.Григорьев, С. Н. Повышение производительности фрезерования с помощью диагностиро-вания состояния инструмента с учётом достоверности отображения состояния объекта по критерию его отказа / С. Н. Григорьев, В. Д. Гурин, Н. Ю. Черкасова // Вестник Моск. гос. техн. ун-та «СТАН-КИН». — 2011. — № 3 (15). — С. 44‒48.Кочеровский, Е. В. Диагностика состояния инструмента по силовым характеристикам про-цесса резания. Обзор / Е. В. Кочеровский, Г. М. Лихцер. — Москва : ВНИИТЭМР, 1988. — Вып. 7. — 40 с.Кочеровский, Е. В. Диагностика состояния инструмента по силовым характеристикам про-цесса резания. Обзор / Е. В. Кочеровский, Г. М. Лихцер. — Москва : ВНИИТЭМР, 1988. — Вып. 7. — 40 с.Sensor Fused Intelligent Monitoring System for Machining (SIMON) project from Intelligent Man-ufacturing Systems (IMS). Final Report [Электронный ресурс] / J. Hernendez [et al.] ; European IMS-SIMON consortium. — Режим доступа: http://www.ims.org/wp-content/uploads/2012/11/2.4.32.2-Final-Report-SIMON.pdf (дата обращения: 03.03.2014).Sensor Fused Intelligent Monitoring System for Machining (SIMON) project from Intelligent Man-ufacturing Systems (IMS). Final Report [Электронный ресурс] / J. Hernendez [et al.] ; European IMS-SIMON consortium. — Режим доступа: http://www.ims.org/wp-content/uploads/2012/11/2.4.32.2-Final-Report-SIMON.pdf (дата обращения: 03.03.2014).Тугенгольд, А. К. Моделирование базы знаний системы управления мехатронным объектом / А. К. Тугенгольд, А. А. Кузьмин // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Технические науки. Специальный выпуск «Мехатроника. Современное состояние и тенденции разви-тия». — 2009. — С. 69‒73.Тугенгольд, А. К. Моделирование базы знаний системы управления мехатронным объектом / А. К. Тугенгольд, А. А. Кузьмин // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Технические науки. Специальный выпуск «Мехатроника. Современное состояние и тенденции разви-тия». — 2009. — С. 69‒73.Макаров, А. Д. Износ и стойкость режущих инструментов / А. Д. Макаров. — Москва : Машиностроение, 1976. — 278 с.Макаров, А. Д. Износ и стойкость режущих инструментов / А. Д. Макаров. — Москва : Машиностроение, 1976. — 278 с.Синопальников, В. А. Надёжность и диагностика технологических систем: учебник / В. А. Синопальников, С. Н. Григорьев. — Москва : Высшая школа, 2005. — 343 с.Синопальников, В. А. Надёжность и диагностика технологических систем: учебник / В. А. Синопальников, С. Н. Григорьев. — Москва : Высшая школа, 2005. — 343 с.Vallejo, A.-J. On-line Cutting Tool Condition Monitoring in Machining Processes using Artificial Intelligence / A.-J. Vallejo, R. Morales-Menéndez, J.-R. Alique // Robotics, Automation and Control / edited by Pavla Pecherková, Miroslav Flídr, Jindřich Duník. — Vienna : I-Tech, 2008. — 494 p.Vallejo, A.-J. On-line Cutting Tool Condition Monitoring in Machining Processes using Artificial Intelligence / A.-J. Vallejo, R. Morales-Menéndez, J.-R. Alique // Robotics, Automation and Control / edited by Pavla Pecherková, Miroslav Flídr, Jindřich Duník. — Vienna : I-Tech, 2008. — 494 p.Bagci, E. Monitoring and analysis of MRR-based feedrate optimization approach and effects of cutting conditions using acoustic sound pressure level in free-form surface milling / E. Bagci // Scientific Research and Essays. — 2011. — Vol. 6 (2). — Pp. 256‒277.Bagci, E. Monitoring and analysis of MRR-based feedrate optimization approach and effects of cutting conditions using acoustic sound pressure level in free-form surface milling / E. Bagci // Scientific Research and Essays. — 2011. — Vol. 6 (2). — Pp. 256‒277.Высокопроизводительная обработка металлов резанием / AB Sandvik Coromant, ОАО «Сандвик-МКТС». — Москва : Полиграфия, 2003. — 301 с.Высокопроизводительная обработка металлов резанием / AB Sandvik Coromant, ОАО «Сандвик-МКТС». — Москва : Полиграфия, 2003. — 301 с.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.