д.т.н., доцент Хаймович Александр Исаакович И.о. заведующего кафедрой Кафедра технологий производства двигателей образована 1 июля 2015 года путём объединения кафедры производства двигателей летательных аппаратов и кафедры механической обработки материалов. Основной акцент деятельности кафедры технологий производств двигателей направлен на подготовку специалистов и проведение НИОКР, направленных на решение научно — практических задач, представляющих значительный интерес для большинства промышленных предприятий, в том числе: в области технологического обеспечения современного производства, прогрессивных технологий литья, механической обработки на станках с ЧПУ, аддитивных технологий, технологий обеспечения точности изготовления.
Профессорско-преподавательский состав кафедры ТПД
Заведующий кафедрой — доктор технических наук, доцент Хаймович Александр Исаакович.
В настоящие время профессорско-преподавательский состав кафедры — 30 человек, из них 4 доктора наук и 15 кандидатов наук.
Бакалавриат:
24.03.05 Двигатели летательных аппаратов (Профиль «Организация и управления производством»);
Магистратура:
Научные лаборатории в составе института инновационных производственных технологий (ИПИТ-216) на базе кафедры:
• Лаборатория аддитивных технологий;
• Центр CAM-технологий;
• Лаборатория нормирования точности и цифровых средств измерения.
Учебные лаборатории и учебные классы:
• резания и режущего инструмента;
• малоразмерных программных станков и интерактивного изучения систем с ЧПУ;
• металлорежущих станков;
• технологий заготовительного производства и механической обработки материалов;
• подготовки инновационного производства на основе сквозного использования CAE/CAD/CAM/PDM – систем;
• электрофизических и электрохимических методов;
• сборки двигателей летательных аппаратов.
Научные проекты направлены на разработку технологий получения сложнопрофильных деталей из специальных материалов по их 3D моделям методами механической обработки, аддитивными технологиями, в том числе селективным лазерным сплавлением; методик проектирования и оптимизации технологических процессов на основе компьютерного моделирования; имитационного моделирования и мониторинга производственных процессов.
Научная-исследовательская деятельность на кафедре ведется по следующим направлениям:
• Аддитивные технологии
Аддитивные технологии, в том числе 3D печать и селективное лазерное сплавление, предоставляет уникальную возможность изготавливать изделия сложной геометрической формы, получить которые традиционными методами производства и обработки деталей невозможно или трудоемко.
Создана организационно-техническая и производственная инфраструктура для опытной и опытно-промышленной апробации методики цифрового проектирования и отработки технологий аддитивного производства, например селективного лазерного сплавления отечественных порошковых материалов при изготовлении деталей газотурбинных двигателей, включающей оптимизацию конструкций деталей и стратегии их выращивания с учетом возможностей и ограничений методов аддитивного производства и оборудования. Разрабатываются и применяются базы данных по формированию оптимальных технологических режимов СЛС и методики прогнозирования параметров качества синтезируемых деталей и система управления качеством аддитивного производства, технологии пост и финишной обработки, методы и средства контроля.
Специалистами Самарского университета одними из первых в мире был разработан технологический процесс и изготовлена опытная партия секций соплового аппарата 1 и 2 ступени турбины ГТД методом селективного лазерного сплавления жаропрочного металлического порошка.
• Механическая обработка и постобработка деталей
В современных технологиях обработки деталей сложной геометрии широко используется виртуального оборудование для предварительной отработки разработанных управляющих программ. Апробация новой технологии производится на многокоординатных станках и обрабатывающих центрах, которыми оснащена кафедра.
К основным направлениям исследований по этому направлению следует отнести:
— Разработка 5-и осевой технологии обработки деталей и постобработки заготовок после аддитивных технологий для деталей сложной геометрии (лопатки ГТД, моноколеса турбин, пресс-формы и штампы с полостями сложной формы и др.) с одной установки, что значительно экономит время, повышает точность, исключает возможность ошибок при переустановке.
— Разработка баз виртуального оборудования для моделирования кинематики движения исполнительных органов станков и механизированных приспособлений для предварительной отработки управляющих программ.
— Оптимизация режимов и опытная апробация технологии мехобработки на многоосевом оборудовании с ЧПУ для корректировки технологических параметров с целью достижения требуемой точности и шероховатости поверхности.
— Разработка технологии проектирования и изготовления износо- и виброустойчивого режущего инструмента для высокоскопроизводительной обработки.
— Разработка рекомендаций и баз знаний по назначению припусков, технологий лезвийной и абразивной постобработики для деталей, выращенных аддитивными технологиями.
— Определение рациональных условий формообразования при лезвийной и абразивной механической обработке с использованием цифровых моделей.
• Технологии обеспечения размерной точности операций сборки и механической обработки
Сборка газотурбинных двигателей (ГТД) является ответственным этапом производства, влияющим на такие показатели качества как: ресурс, мощность, уровень вибраций и др. Особую значимость имеют опыт и квалификация рабочих сборщиков и технологов.
В рамках данного направления проводятся исследования по контролю и обеспечению качества сборки газотурбинных двигателей с использованием цифрового прогнозирования сборочных параметров на основе данных измерений комплектуемых деталей и актуализированных производственных данных. Компьютерное определение оптимальных вариантов комплектации, взаимного ориентирования и доработки деталей приводит к снижению трудоёмкости и повышению точности сборки изделий.
Разработан комплекс моделей «Виртуальная измерительная машина», позволяющий исключить ошибки, связанные с выполнением высокоточных измерений, снизить их погрешности и трудоёмкость. Разработан и изготовлен прибор для измерения геометрии лопаток ГТД с возможностью использования в цеховых условиях вне специально оборудованных лабораторий.
• Имитационное моделирование
На базе Самарского университета создается learning factory (обучающая фабрика), технологическими направлениями Фабрики являются: цифровое проектирование и моделирование; технологическая подготовка производства; технологии управления данными о продукте и технологии управлениям жизненным циклом изделий; новые материалы; аддитивные технологии, включая 3D-принтеры; CNC-технологии и гибридные технологии (включая станки и технологии оборудования с числовым программным управлением); промышленная сенсорика; информационные системы управления предприятием (MES, ERP); Big Data и индустриальный интернет.
На данный момент ведется разработка системы предиктивного анализа загрузки, мониторинга и оперативного управления производством на основе интеграции систем АИС «Диспетчер» и имитационного моделирования Tecnomatix plant simulation:
1. Разработка концепта цифровой системы мониторинга структурного подразделения предприятия (производственного участка, цеха и т.п.) для анализа данных оперативного on-line контроля состояния и загрузки производственного оборудования, отслеживания показателей качества технологических операций, диагностики работы оборудования и процессов его эксплуатации, разработки прогнозных моделей управления качеством технологического процесса.
2. Разработка проекта по интеграции цифровой системы мониторинга загрузки оборудования, параметров технологических операций с системой анализа потоков создания ценностей на базе имитационных моделей. Обеспечение достоверности и полезности оперативной информации.
3. Виртуальное моделирование всех организационных, технологических, производственных, логистических процессов, в том числе построение адекватного (адаптивного) цифрового двойника предприятия (digital twin). Отработка управленческих технологий, направленных на устранение любых потерь за счет оптимизации всех процессов производства (бережливое производство).
Выполнение данного проекта способствует повышению производительности существующих производственных систем на 15–20%, снижению товарно-материальных запасов на 40%, простоев оборудования на 80%, длительности производственного цикла на 40-50%, увеличению Кз оборудования на 15%, определению фактической производственной мощности, снижению затрат на единицу продукции на 10%.
• Инженер — технолог
• Инженер — конструктор
• Инженер — программист станков с ЧПУ
• Специалист по наладке современного технологического оборудования
• Специалист по обслуживанию высокотехнологического оборудования
• Инженер контрольно-измерительных приборов
• Мастер производственного участка
• Менеджер по производству
• Менеджер по персоналу
• Руководитель структурного подразделения/группы разработчиков проекта/бизнес плана
• Начальник цеха
• Ведущий экономист
• Директор по производству
• Специалист по организации производства
• Специалист в планово-экономических, производственных, маркетинговых службах организаций
• Специалист по моделированию и управлению производственными процессами и др.
Адрес: 443086, г. Самара, Московское шоссе, 34, корпус 5, к. 220, кафедра ТПД.
Телефон: 8 (846) 267-45-73, 8 (846) 267-45-74
E-mail: pdla@ssau.ru
Координатор направления подготовки бакалавриата:
Печенина Е.Ю. 8 929 702 08 15, ek-ko@list.ru
