Российские ученые разработали инновационный метод «умного» фрезерования

Они создали и запатентовали систему, которая позволяет промышленному роботу адаптировать скорость фрезерования в режиме реального времени с учетом того, с каким сопротивлением инструмент сталкивается при обработке материала. Это позволит снизить риск поломки оборудования и ускорит обработку сложных деталей.

ФОТО Sven Daniel on Unsplash

Данная система будет востребована на производстве крупногабаритных деталей, например, при изготовлении реакторов для атомных станций. Также подобный подход к роботизированному фрезерованию может быть востребован на мелкосерийных производствах, где требуется частая смена технологических процессов.

Как объясняют ученые, в последние годы для фрезеровочной обработки деталей начинают активно использоваться промышленные роботы-манипуляторы, которые представляют собой шарнирные системы с подвижными сочленениями. В процессе обработки возникают силы, которые приводят к деформированию соединений, вызывая вибрации и отклонения от нужной траектории. Выраженность этих отклонений быстро растет по мере нарастания сложности изготовляемой детали и увеличения твердости материала, что ведет к повышенному износу инструмента, увеличивает риск брака и снижает точность обработки. Из-за этого операторам приходится выполнять много рутинной работы по составлению оптимальных программ для управления роботом при обработке каждого типа деталей и материалов.

Российские исследователи ­создали набор алгоритмов, который позволяет обойти эту проб­лему. Для этого они послойно анализируют трехмерные цифровые модели заготовки и затем рассчитывают траекторию движения фрезы — концентрическими контурами, которые постепенно углубляются в обрабатываемый материал. В процессе обработки детали программа считывает данные с датчика силы, встроенного в манипулятор, и корректирует процесс обработки детали при увеличении или снижении сопротивления.

Разработка актуальна для авиа­строения, судостроения и производства сложных композитных деталей, где к точности предъявляются очень жесткие требования, а ручная настройка отнимает много времени.

Материал опубликован в газете «Санкт-Петербургские ведомости» № 136 (8201) от 29.07.2026 под заголовком ««Умное» фрезерование».