priborИзвестия высших учебных заведений. ПриборостроениеJournal of Instrument Engineering0021-34542500-0381Национальный исследовательский университет ИТМО10.17586/0021-3454-2025-68-5-438-449pribor-375Research ArticleПРОЕКТИРОВАНИЕ И ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ПРИБОРОВDESIGN AND PRODUCTION TECHNOLOGY OF INSTRUMENTSСAE/CAM-автоматизация технологической подготовки производстваCAE/CAM-automation of technological production preparationБулавинаЕ. В.BulavinaE. V.

Екатерина Вячеславовна Булавина — аспирант, кафедра геоэкологии, природопользования и экологической безопасности

Санкт-Петербург

Ekaterina V. Bulavina — Post-Graduate Student, Department of Geoecology, Environmental Management and Environmental Safety

St. Petersburg

ekaterina.v.bulavina@gmail.comПавловИ. Н.PavlovI. N.

Илья Николаевич Павлов — аспирант, кафедра геоэкологии, природопользования и экологической безопасности

Санкт-Петербург

Ilya N. Pavlov — Post-Graduate Student, Department of Geoecology, Environmental Management and Environmental Safety

St. Petersburg

ilianikpavlov@gmail.comБулавинВ. Ф.BulavinV. F.

Вячеслав Федорович Булавин — канд. техн. наук, доцент, кафедра технологии машиностроения

Вологда

Vyacheslav F. Bulavin — PhD, Associate Professor; Department of Mechanical Engineering Technology

Vologda

bulavin35@gmail.comРоссийский государственный гидрометеорологический университетRussian State Hydrometeorological UniversityВологодский государственный университетVologda State University202509062025685438449Copyright © Национальный исследовательский университет ИТМО, 20252025Национальный исследовательский университет ИТМОНациональный исследовательский университет ИТМОhttps://pribor.ifmo.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://pribor.ifmo.ru/jour/article/view/375

Представлена реализация проектирования в CAE-приложении конструкторских решений для узла оптоэлектронных систем и технологии его изготовления в CAM-среде. Стабильное функционирование в широком диапазоне температур информационных оптических приборов контроля окружающей среды и измерения физических параметров достигается на конструкторском уровне мероприятиями, направленными на снижение влияния тепловых деформаций. На технологическом этапе производства эта проблема решается путем назначения специальных методов металлообработки в целях минимизации остаточных механических напряжений в деталях узлов устройств. Показано, что автоматизация конструкторско-технологических проектов осуществляется на базе CAD/CAE/CAPP/CAM-платформ.

The realization of designing in CAE application of design solutions for optoelectronic systems node and its manufacturing technology in CAM environment is discussed. Stable functioning in a wide temperature range of information optical devices for environmental control and measurement of physical parameters is achieved at the design level by measures aimed at reducing the influence of thermal deformations. At the technological stage of production this problem is solved by assigning special methods of metal processing in order to minimize residual mechanical stresses in the parts of the device assemblies. Automation of design and technological projects is carried out on the basis of CAD/ CAE/CAPP/CAM platforms.

цифровое проектированиеинжинирингинформационное полемалые предприятияdigital designengineeringinformation fieldsmall businessesReferencesЦифровое производство. Методы, экосистемы, технологии [Электронный ресурс]: http://assets.fea.ru/uploads/fea/news/2017/11_november/17/tsifrovoe_proizvodstvo_112017.pdf, 07.09.2024.http://assets.fea.ru/uploads/fea/news/2017/11_november/17/tsifrovoe_proizvodstvo_112017.pdf. (in Russ.)Боровков А. И., Рябов Ю. А. Перспективные направления развития передовых производственных технологий в России // Материалы XVII Апрельской Междунар. науч. конф. по проблемам развития экономики и общества. М.: ВШЭ, 2017. Т. 3. С. 381–389.Borovkov A.I., Ryabov Yu.A. XVII Aprel'skaya mezhdunarodnaya nauchnaya konferentsiya po problemam razvitiya ekonomiki i obshchestva (XVII April International Scientific Conference on the Problems of Economic and Social Development), Moscow, April 19–22, 2016, Moscow, 2017, vol. 3, рр. 381–389. (in Russ.)Боровков А., Рябов Ю. О дорожной карте „Технет“ (передовые производственные технологии) национальной технологической инициативы // Трамплин к успеху. 2017. № 10. С. 8–11.Borovkov A.I., Ryabov Yu.A. Tramplin k uspekhu, 2017, no. 10, pp. 8–11. (in Russ.)Digital spillover. Huawei, 2017 [Электронный ресурс]: https://www.huawei.com/minisite/gci/en/digital-spillover/files/gci_digital_spillover.pdf, 07.09.2024.Digital spillover, Huawei, 2017, https://www.huawei.com/minisite/gci/en/digital-spillover/files/gci_digital_spillover.pdf.Булавина Е. В., Павлов И. Н., Булавин В. Ф. Цифровое технологическое сопровождение малого бизнеса// Сб. трудов X Междунар. науч.-практ. конф. „Интеллектуальная инженерная экономика и Индустрия 5.0“ (ИНПРОМ), 25–28 апр. 2024, Санкт-Петербург. СПб: Политех-пресс, 2024. С. 31–35.Bulavina E.V., Pavlov I.N., Bulavin V.F. Intellektual'naya inzhenernaya ekonomika i Industriya 5.0 (INPROM) (Intellectual Engineering Economy and Industry 5.0" (INPROM)), Collection of Works of the X Intern. Sci. and Pract. Conf., St. Petersburg, April 25–28, 2024, vol. 2, рр. 31–35, ISBN 978-5-7422-8536-2. (in Russ.)Латыев С. М. Компенсация погрешностей в оптических приборах. Л.: Машиностроение, 1985. 248 с.Latyev S.M. Kompensatsiya pogreshnostey v opticheskikh priborakh (Error Compensation in Optical Devices), Leningrad, 1985, 248 р. (in Russ.)Латыев С. М. Конструирование точных (оптических) приборов: Учеб. пособие. СПб: Политехника, 2007. 579 с.Latyev S.M. Konstruirovaniye tochnykh (opticheskikh) priborov (Design of Precision (Optical) Devices), St. Petersburg, 2007, 579 р. (in Russ.)Булавин В. Ф., Яхричев В. В. Цифровые технологии в малом бизнесе машиностроительной отрасли // САПР и графика. 2018. № 6. С. 52–55.Bulavin V.F., Yakhrichev V.V. SAPR i grafika (CAD and graphics), 2018, no. 6, pp. 52–55. (in Russ.)Булавин В. Ф., Яхричев В. В., Степанов А. С. Политика цифровых технологий на малых машиностроительных предприятиях// Изв. вузов. Машиностроение. 2019. № 9. С. 35–45. DOI: 10.18698/0536-1044-2019-9-35-45.Bulavin V.F., Yakhrichev. V.V., Stepanov A.S. Proceedings of Higher Educational Institutions. Маchine Building, 2019, no. 9, pp. 35–45, DOI:10.18698/0536-1044-2019-9-35-45. (in Russ.)Булавин В. Ф., Булавина Т. Г., Яхричев В. В., Степанов А. С. Цифровой формат подготовки приборостроительного производства. Ч. I. Конструкторский этап // Изв. вузов. Приборостроение. 2020. Т. 63, № 3. С. 242–249. DOI: 10.17586/0021-3454-2020-63-3-242-249.Bulavin V.F., Bulavina T.G., Yahrichev V.V. et al. Journal of Instrument Engineering, 2020, no. 3(63), pp. 242–249, DOI: https://doi.org/10.17586/0021-3454-2020-63-3-242-249. (in Russ.)Булавин В. Ф., Булавина Т. Г., Яхричев В. В., Степанов А. С. Цифровой формат подготовки приборостроительного производства. Ч. II. Технологический этап // Изв. вузов. Приборостроение. 2020. Т. 63, № 3. С. 250–256. DOI: 10.17586/0021-3454-2020-63-3-250-256.Bulavin V.F., Bulavina T.G., Yahrichev V.V. et al. Journal of Instrument Engineering, 2020, no. 3(63), pp. 250–256, DOI: https://doi.org/10.17586/0021-3454-2020-63-3-250-256. (in Russ.)Булавин В. Ф., Булавина Т. Г., Кошутин Д. В. и др. Цифровая трансформация технологического сопровождения производства в малых предприятиях // Изв. вузов. Машиностроение. 2021. № 9. С. 15–29. DOI: 10.18698/0536-1044-2021-9-15-29.Bulavin V.F., Bulavina T.G., Koshutin D.V. et al. Proceedings of Higher Educational Institutions. Маchine Building, 2021, no. 9, pp. 15–29, DOI: http://dx.doi.org/10.18698/0536-1044-2021-9-15-29. (in Russ.)Булавин В. Ф., Булавина Т. Г., Кошутин Д. В., Петряшов И. С. CAO/CAE-инженерное сопровождение производства малых предприятий // Изв. вузов. Машиностроение. 2022. № 8. С. 47–54. DOI: 10.18698/0536-1044-2022-8-47-54.Bulavin V.F., Bulavina T.G., Koshutin D.V., Petryashov I.S. Proceedings of Higher Educational Institutions. Маchine Building, 2022, no. 8, pp. 47–54, DOI: 10.18698/0536-1044-2022-8-47-54. (in Russ.)Булавин В. Ф., Булавина Т. Г., Петряшов И. С., Степанов А. С. Цифровой реинжиниринг позаказного производства оборудования на малых предприятиях // Изв. вузов. Машиностроение. 2024. № 8. С. 52–60.Bulavin V.F., Bulavina T.G., Petryashov I.S., Stepanov A.S. Proceedings of Higher Educational Institutions. Маchine Building, 2024, no. 8, pp. 52–60. (in Russ.)Bulavin V. F., Bulavina T. G., Yahrichev V. V. Design of ultrasonic auxiliary equipment // Proc. ICIE 2021. Springer, 2022. P. 9–16. DOI: 10.1007/978-3-030-85230-6_2.Bulavin V.F., Bulavina T.G., Yahrichev V.V. Proc. ICIE 2021, Springer, 2022, pp. 9–16, DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-85230-6_2.Bulavin V. F., Bulavina T. G., Stepanov A. S. et al. Digital design and technological innovation in the small machine building sector // Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 2020. Vol. 939, art. 012016. DOI: 10.1088/1757-899X/939/1/012016.Bulavin V.F., Bulavina T.G., Stepanov A.S. et al. Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng., 2020, vol. 939, art. 012016, DOI: https://doi.org/10.1088/1757-899X/939/1/012016.Bulavin V. F., Bulavina T. G., Stepanov A. S. Digital space of small enterprises in engineering // Proc. ICIE 2021. Springer, 2021. P. 462–468. DOI: 10.1007/978-3-030-54817-9_54.Bulavin V.F., Bulavina T.G., Stepanov A.S. Proc. ICIE 2021, Springer, 2021, pp. 462–468, DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-54817-9_54.Bulavin V. F., Bulavina T. G., Yahrichev V. V. et al. Digital support of production small business preparation in engineering // J. Phys.: Conf. Ser. 2019. Vol. 1399, N 3, art. 033045. DOI: 10.1088/1742-6596/1399/3/033045.Bulavin V.F., Bulavina T.G., Yahrichev V.V. et al. J. Phys.: Conf. Ser., 2019, no. 3(1399), pp. 033045, DOI: https://doi.org/10.1088/1742-6596/1399/3/033045.Bulavin V. F., Bulavina T. G., Koshutin D. V. Engineering support & infrastructure of small sized mechanical engineering companies // Proc. ICIE 2023. Springer, 2023. P. 530–539. DOI: 10.1007/978-3-031-38126-3_53.Bulavin V.F., Bulavina T.G., Koshutin D.V. Proc. ICIE 2023, Springer, 2023, pp. 530–539, DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-031-38126-3_53.Алямовский А. А. Инженерные расчеты в Solid Works Simulation. М.: ДМК-Пресс, 2010. 464 с.Alyamovsky A.A. Inzhenernyye raschety v Solid Works Simulation (Engineering Calculations in Solid Works Simulation), Moscow, 2010, 464 р. (in Russ.)Ширяев Н. PLM/PDM/ERP: реалии и перспективы // САПР и графика. 2007. № 12. С. 16–20.Shiryaev N. SAPR i grafika (CAD and graphics), 2007, no. 12, pp. 16–20. (in Russ.)Булавин В. Ф., Булавина Т. Г., Яхричев В. В. Трансформация технологического обеспечения малых предприятий машиностроения // Цифровая экономика и индустрия 4.0: Форсайт Россия: Сб. трудов. науч.-практ. конф. СПб: Политех-Пресс, 2020. С. 28–40.Bulavin V.F., Bulavina T.G., Yakhrichev V.V. Tsifrovaya ekonomika i industriya 4.0: Forsayt Rossiya (Digital Economy and Industry 4.0: Foresight Russia), Collection of Papers of the Sci.-Pract. Conf., St. Petersburg, 2020, рр. 28–40. (in Russ.)Булавин В. Ф., Булавина Т. Г., Степанов А. С. Масштабирование технологий цифрового проектирования в малых предприятиях// Экономика и Индустрия 5.0 в условиях новой реальности (ИНПРОМ-2022): Сб. трудов Всерос. науч.-практ. конф. с зарубежным участием. СПб: Политех-пресс, 2022. С. 140–143. 2Bulavin V.F., Bulavina T.G., Stepanov A.S. Ekonomika i Industriya 5.0 v usloviyakh novoy real'nosti (INPROM-2022) (Economy and Industry 5.0 in the Conditions of the New Reality (INPROM-2022)), Collection of Works of the AllRussian Sci. and Pract. Conf. with Foreign Participation, St. Petersburg, 2022, рр. 140–143. (in Russ.)Цифровые интеллектуальные экосистемы в экономике и промышленности / Под ред. А. В. Бабкина. СПб: Политех-Пресс, 2023. 398 с.Babkin A.V., ed., Тsifrovyye intellektual'nyye ekosistemy v ekonomike i promyshlennosti (Digital Intelligent Ecosystems in Economics and Industry), St. Petersburg, 2023, 398 р. (in Russ.)Bulavin V. F., Bulavina E. V., Pavlov I. N., Koshutin D. V. Digital Engineering at Small Businesses // Proc. of the 10th Intern. Conf. on Industrial Engineering (ICIE 2024). DOI: 10.1007/978-3-031-65870-9_47.Bulavin V.F., Bulavina E.V., Pavlov I.N., Koshutin D.V. Proc. of the 10th Intern. Conf. on Industrial Engineering, ICIE 2024, Lecture Notes in Mechanical Engineering. Springer, https://doi.org/10.1007/978-3-031-65870-9_47.

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