Volodymyr Kombarov

O.M. Beketov National University of Urban Economy in Kharkiv · Department of Automation and Computer-Integrated Technologies

The combination of metal and composite in threaded couplings increases the reliability of the structure operating under conditions of intensive internal pressure. Strength analysis of threaded metal – composite couplings based on the application of modern finite element modeling methods at the stage of design documentation development allows to cre...

The paper investigates an approach for optimizing the placement of complex-shaped parts during thermal energy treatment to ensure a uniform distribution of specific heat flux across the part's surface. The study demonstrates that the problem of sparsest packing can be addressed by aligning the centers of gravity and the principal central axes of in...

У монографії розглянуто актуальні задачі виробництва тонкостінних деталей літальних апаратів на обладнанні з ЧПК. Розв’язано низку задач, пов’язаних з адаптивним розмірним обробленням, а також представлено актуальні задачі для підвищення ефективності виробництва тонкостінних деталей з композиційних матеріалів намотуванням на обладнанні з ЧПК. Запро...

A transport and launch container for launching rockets made of fiberglass is considered. The main goal of the paper is to calculate the stress state of this container and check the strength conditions. The calculation of the pressures of the combustion products is carried out for several positions of the rocket nozzle in the container. Two cases ar...

Optimized virtual localization arises in manufacturing parts from “nearly shaped” workpieces using computer numerical control (CNC) machining. To reduce the material consumption and duration of machining processes, a part (a polygonal object) must be placed completely in a workpiece (a polygonal domain) maximizing the distance between the part and...

The ability to determine the actual differential characteristics of motion is important for accurate control of precision equipment. In a feedback loop with an incremental encoder, the accuracy of the obtained differential characteristics of motion decreases with increasing it order. The reason is the errors that are associated with the accuracy of...

The purpose of this paper is to develop a digital twin of induction motor with a squirrel-cage rotor. The problem of efficient operation of electric motors is primarily related to the reliability of insulation. Meanwhile, there is no such device that could show the operator at least an approximate value of the insulation resource on the display and...

The fiberglass composite materials in many ways solve the problems of operation and maintenance of pipelines in various industries and municipal services. Continuous filament winding is a progressive production method with a high degree of automation. It is necessary to take into account the complex influence of the technological parameters of the...

This paper deals in detail with the development of a vector Field Oriented Control (FOC) system for the modes of operation of an induction motor with a squirrel cage rotor using ANSYS Twin Builder. Despite the fact that the theory of vector control system is well known, and its implementation is fully disclosed in Matlab/Simulink, such task is new...

Most of the complex details of modern technical products are manufactured on CNC equipment. The threaded surface is one of the most critical elements of such parts. Their reliability and durability largely depend on the accuracy of the machining process. Machining threaded surfaces requires precise synchronization of periodic tool movements with t...

The paper considers the approach to the design of induction (asynchronous type) electric machines with a solid rotor, based on the method of object-oriented analysis. Such features of the object-oriented programming ideology as hierarchy, inheritance, polymorphism, are transferred to the formation of methods for designing electric machines, invaria...

Вступ. Розглянуто задачу віртуального базування яка є характерною для випадку ЧПК оброблення при виготовленні деталей з заготовок близької геометричної форми. Відомі алгоритми розв’язку задачі віртуального базування зводяться до визначення параметрів розміщення CAD моделі деталі всередині хмари точок, які отримано шляхом сканування поверхні заготов...

The threaded surface is an important element of various technical products, such as leadscrew, worm drive, high-pressure gas, oil tubing, etc. The accuracy of the manufacture of the threaded surface largely determines its reliability and durability. Threaded surface machining on CNC equipment requires accurate synchronization of the periodic moveme...

Modern trends in the development of mechanical engineering and the construction industry include the necessity to create large-sized machine tools, equipment for 3D printing of buildings, and other technological systems with a complex kinematic structures. As a rule, such equipment contains organs driven by several servo drives. The control of this...

Taking into account the development trends of Industry 4.0, the task of improving human-machine interfaces is becoming increasingly important. The development of user-friendly interfaces for interaction between the operator and the equipment is one of the most difficult tasks in the creation of specialized technological systems. The operator panel...

There is a steady trend in the mechanical engineering industry to increase the required accuracy of parts manufacturing using high-speed equipment. The control of such equipment requires consideration of the motion differential characteristics such as velocity, acceleration, and jerk. However, due to the discrete nature of the incremental encoder o...

Many modern technological processes are implemented at high speeds of the machine tool operating bodies relative to the workpieces. With significant dimensions of the processed parts, rack-and-gear drives are used. The design features of the rack-and-gear drive require coordination of the servo drive with the machine operating bodies movement speed...

Powders and their mixtures are used in innovative additive technologies for aerospace industry. The laser cladding modes required to provide quality parts depend on many parameters, including the fractional composition of powders and their mixtures. The use of computer vision systems for processing images’ graphic information and recognizing the co...

For the successful implementation of innovative automated technological processes, such as high speed machining, 3D laser welding, 3D laser cutting and laser cladding it is necessary to provide highly effective control of the working tool movement speed in multi-axis space of cyber-physical system. A simplified three-interval model S-shaped feedrat...

Improving the accuracy, reliability, and performance of cyber-physical systems such as high-speed machining, laser cutting, welding and cladding etc. is one of the most pressing challenges in modern industry. CNC system carries out data processing and significantly affect on accuracy of operation such equipment. The paper considers the problem of c...

The paper is devoted to determining the output parameters of a servomotor, which belongs to synchronous machines with permanent magnets, in order to further determine the characteristics of transient modes in the software package ANSYS Electromagnetics. RMxprt, part of ANSYS Electromagnetics, allows to determine the parameters of windings, losses,...

Improving the accuracy, reliability and performance of high-speed technological systems is one of the most pressing challenges in modern industry. These technologies are implemented at high speeds of tool movement and require a clear interaction of a large number of the technological system or robotic complex elements. Experimental investigations o...

For urban water supply networks promising direction is the use of composite pipes with special properties, such as fiberglass. The characteristics of composite products are set by reinforcement schemes and the use of various binders. The stability of the strength characteristics significantly depends on the stability of the process of winding the r...

Предметом дослідження є математичні моделі газодинамічного нестаціонарного процесу наповнення резервуару компонентом газової суміші. Метою роботи є науково-експериментальне обґрунтування вибору моделі наповнення резервуару компонентом газової суміші із заданою точністю. Завдання дослідження полягають у проведенні натурних експериментів наповнення р...

To implement a lot of technological processes in the manufacturing of aircraft parts from aluminum alloys, it is necessary to move the tool at a high speed. High requirements for accuracy and manufacturing quality aircraft parts are provided with application of CNC systems with adaptive control algorithms, in which due the mutual influence of the p...

Спосіб визначення об'єму посудини включає змінення об'єму посудини на величину V і визначення тиску газу в посудині до і після зміни об'єму. Вимірювану посудину попередньо наповнюють повітрям, зміну об'єму вимірюваної посудини проводять її з'єднанням з еталонною посудиною з попередньо визначеним об'ємом V, до і після зміни об'єму вимірюють його тис...

Спосіб визначення об’єму посудини, що заснований на заповненні вимірюваної посудини газом та його дренуванням при надкритичному витіканні з сопла при вимірюванні тиску у посудині, який відрізняється тим, що використовують сопло з попередньо визначеним коефіцієнтом витрати.

Спосіб приготування газової суміші заданого складу включає попередню підготовку змішувальної камери, в яку здійснюють М-кратно подачу до тиску продувки Рпр в змішувальну камеру з наступним скиданням до атмосферного тиску Ратм газу, що має максимальний процентний вміст в суміші, а кількість М подач і скидань цього газу визначають необхідною точністю...

Спосіб приготування газової суміші заданого складу включає попередню підготовку змішувальної камери, в яку здійснюють М-кратно подачу до тиску продувки Pпр з наступним скиданням до атмосферного тиску Pатм газу, що має максимальний процентний вміст в суміші, кількість подач і скидів газу М визначають необхідною точністю вмісту цього газу в суміші пр...

A subject of the study is ways to determine the volume of vessels with complex shapes. The work aims to develop and scientifically substantiate a rapid method of measuring the volume of the vessel’s inner cavity with complex geometric shapes. The following results were obtained. Invented method of rapid measurement of the vessel volume with complex...

The flexibility of thin-walled component and presence of a low natural vibrations frequency significantly affects the efficiency and accuracy of the milling, so inevitably arise the problem of determining the details of influence of the deformation of the cutting tool and the natural vibration frequencies. In this paper we construct analytical solu...

Предметом вивчення в статті є процеси віртуального базування деталей при адаптивному механічному обробленні деталей складної форми. Метою є розроблення ефективного методу пошуку стартового розташування CAD моделі деталі при віртуальному базуванні усередині хмари точок, отриманих лазерним скануванням заготовки. Завдання: формалізувати процедуру стар...

Наведено результати досліджень, пов’язаних з розробленням автоматизованого комплексу для термоімпульсного фінішного оброблення високоточних деталей машинобудування. Розроблено методику оцінювання напруженого стану деталей при термоімпульсному обробленні, систему керування згорянням, удосконалено систему керованого випускання продуктів згоряння й си...

Improving the accuracy, reliability and performance of high-speed technological systems is one of the most pressing challenges in modern industry. The process of improvements in machine tools is permanent because of growth in requirements for the parts quality. The HSM process progress may depends on specific characteristics of particular machine....

The needs of increase in accuracy, quality and shape complexity of parts manufactured in high-speed equipment is a trend of industry. Problems of ensuring the accuracy at high velocities of machine organs motions are formulated. Machine organs movements accuracy is determined by smoothness of their motions and depends on the smoothness of the traje...

Виробництво складнопрофільних деталей авіаційно-космічної техніки реалізується обробкою по просторовим траєкторіям. Характер руху кожної осі обладнання є динамічним і нестаціонарним. Точність необхідно забезпечувати не тільки в сталому, але і в динамічному режимі. Визначення динамічних характеристик виконавчих органів є важливою і актуальною задаче...

Перспективним напрямом виробництва трубопроводів високого тиску є застосування композитних матеріалів зі спеціальними властивостями. Характеристики композиційних виробів задаються схемами армування і застосуванням різних сполучних речовин. Стабільність характеристик міцності істотно залежить від стабільності процесу укладання армуючих волокон. Розр...

The task of detection and removing erroneous values from the array of experimental data. The task is incorrect, since on the one hand its decision is not clearly and not unique; on the other hand the concept of error is subjective in observations results. The method of solving the problem, which does not require preliminary approximation of the ori...

Отмечено, что при создании технологических систем с числовым программным управлением (ЧПУ) для высокоскоростного фрезерования необходимо обеспечить высокую точность траекторных перемещений рабочих органов станка. Применение для этих целей систем ЧПУ на базе персонального компьютера требует проведения исследований влияния погрешности длительности ци...

The task of providing of high stability of contour feedrate of tool movement with CNC system interpolatorwhen processing of complex surfaces is considered. The solution of this problem is reduced to the high-precisioncalculation of the arc distance that the tool passes along a curvilinear path at a single control cycle in real time. Theclassificati...

Рассмотрена задача ограничения погрешности аппроксимации (chord error) криволинейных траекторий при выборе частоты цикла управления системы ЧПУ. Предложена методика, обеспечивающая ограничение на заданном уровне погрешности аппроксимации криволинейной траектории при высокоскоростной обработке. Методика учитывает такие параметры, как дискретность из...

Рассмотрена модель взаимодействия модулей "Интерполятор" и "Регулятор положения" для системы ЧПУ. Выполнена оценка свойств информативности и вычисляемости для традиционной модели взаимодействия модулей. Показано, что значительное искажение дифференциальных кинематических характеристик свойственно для традиционного метода задания движения с помощью...

Рассмотрена задача обеспечения интерполятором системы ЧПУ высокой стабильности контурной скорости движения инструмента при обработке сложнофасонных поверхностей. Решение этой задачи сводится к высокоточному вычислению в режиме реального времени дугового расстояния, проходимого инструментом по криволинейной траектории за один такт управления. Показа...

The methods of formation of holes in basic parts with high-speed machining are considered. There is suggestedto specify tool path when milling of holes with involute of circle. The advantages of involute tool paths comparedwith paths that formed from conjugated arcs, Archimedean spirals and helical lines are noted. There is shown thatthe involute s...

Рассмотрены задачи адаптивного управления контурной подачей при необходимости оперативной коррекции технологических режимов в процессе обработки. Для обработки с числовым программным управлением (ЧПУ) в последнее десятилетие стало важным применение алгоритмов S-образного разгона/торможения, реализующих плавность перемещений режущего инструмента, чт...

Strategy of technological re-equipment of aircraft works is considered. Strategy combining purchase of new metal-cutting CNC equipment with intensive upgrading of existing equipment to modern level of development of manufacturing engineering is selected. Classification of upgrading stages is given. These stages are named parametric, structural, pro...

Сформулированы проблемы, возникающие при создании сплайнового интерполятора в системах ЧПУ. Рассмотрена задача обеспечения плавности изменения кинематических параметров движения инструмента по криволинейной траектории высокоскоростной обработки с учетом допустимых значений скорости, ускорения и рывка каждого привода оборудования c ЧПУ. Показано, чт...

Рассмотрена проблема обеспечения плавности изменения кинематических параметров движения инструмента при высокоскоростной ЧПУ обработке сложнофасонных поверхностей. Отмечено, что при криволинейной обработке скорости движения рабочих органов станка с ЧПУ по каждой оси всегда переменны. Это приводит к появлению осевых ускорений и рывков. Обоснована не...

Рассмотрена задача определения предела повышения частоты цикла управления системы ЧПУ при высокоскоростной обработке. Методика определения рациональной частоты цикла управления по предельно допустимой погрешности аппроксимации (chord error) учитывает влияние ограничений кинематических параметров оборудования, таких как, максимальная величина подачи...

Рассмотрена проблема обеспечения плавности изменения кинематических параметров движения инструмента при высокоскоростной обработке. Отмечено, что при криволинейной обработке, скорости движения рабочих органов станка с ЧПУ по каждой оси всегда переменны. Это приводит к появлению осевых ускорений и рывков. Обоснована необходимость представления траек...

Одним из наиболее важных параметров, определяющих точность обработки, является точное определение параметров перемещения: положение, скорость, ускорение. Шумы, присутствующие в данных положения, значительно влияют на точность определения скорости и ускорения. Рассмотрены методы сглаживания, обеспечивающие наилучшее подавление шума в условиях ограни...

Отмечено, что точность определения параметров перемещения, таких как положение, скорость и ускорение влияет на погрешность перемещения по контуру при высокоскоростной обработке. Проведены исследования с целью определения необходимого уровня точности получения данных о скорости и ускорении. Выявлено, что измерение положения с дискретностью 0,001 мм...

Необходимость повышения производительности механической обработки определяет потребность применения высокоскоростной обработки (HSC - High Speed Cutting). Высокая стоимость оборудования, реализующего HSC, сдерживает применение этой технологии на отечественных предприятиях, особенно в условиях экономического кризиса. Модернизация существующего обору...

Частота цикла управления является одним из основных параметров системы ЧПУ (СЧПУ). Этот параметр определяет точность расчета заданного положения и точность позиционирования рабочих органов, а следовательно, и точность обработки в целом. Выявлены факторы, которые могут повлиять на точность обработки при изменении быстродействия СЧПУ. Показано, что т...

Проведен эксперимент по определению трудоемкости разработанной технологии проектирования и изготовления штампов с применением информационных технологий и оборудования с числовым программным управлением (ЧПУ). Предыдущие оценки свидетельствуют о снижении трудоемкости предложенной технологии по сравнению с традиционной.