Кафедра машинобудування, мехатроніки і робототехніки

Permanent URI for this community

https://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/11805

Browse

Now showing 1 - 20 of 43

Вдосконалення інструмента для напівчистової та чистової обробки отворів у деталях типу втулка
(ЦНТУ, 2022-05-16) Кривошея, Костянтин Анатолійович; Kryvosheia, Kostiantyn
Із застосуванням програмного комплексу DEFORM-2D/3D розроблена модель процесу деформуючого протягування отворів у втулках із чавуна, сталі та латуні, яка дозволяє аналітичне визначати формозміну деталі, напружений стан металу у вогнищі деформації та енергосилові параметри. Встановлено немонотонний характер зміни розбивки отвору в залежності від товщини стінки та матеріалу деталі, що оброблюється. Підтверджено що наявність розбивки обробленого отвору залежить від початкових геометричних параметрів деформуючого елемента. Проведені експерименти підтверджують адекватність створеної моделі реальному процесу обробки. Очікуваний економічний ефект від впровадження результатів досліджень при конструюванні, виробництві та експлуатації запропонованого протяжного інструменту складає у споживача 1651000 грн. Актуальність: Проведені дослідження процесу протягування отворів у деталях типу втулка з використанням програмного комплексу DEFORM 2D/3D дозволили підійти до раціонального використання протяжного інструмента та початкових геометричних параметрів його робочих елементів. Практичне значення: Отримані результати дозволяють проектувати технологічне встаткування та Інструмент для даного виду металообробки, а також оцінити можливість використання існуючих протяжних верстатів та гідравлічних пресів для деформуючого протягування за даною схемою. Ключові слова: деформуюче протягування, метод кінцевих елементів, енергосилові параметри. Using the DEFORM-2D/3D software package, a model of the process of deforming drawing of holes in bushings made of cast iron, steel and brass was developed, which allows to analytically determine the shape change, stress state of metal in the deformation center and power parameters. The non-monotonic nature of the change in the hole breakdown depending on the wall thickness and the material of the workpiece is established. It is confirmed that the presence of the breakdown of the machined hole depends on the initial geometric parameters of the deforming element. The conducted experiments confirm the adequacy of the created model to the real processing process. The expected economic effect of the implementation of research results in the design, manufacture and operation of the proposed long tool is the consumer 1651000 UAH. Relevance: Studies of the process of stretching holes in the parts of the sleeve using the software DEFORM 2D/3D allowed to approach the rational use of the broaching tool and the initial geometric parameters of its working elements. Practical meaning: The obtained results allow to design technological equipment and tools for this type of mctalworking, as well as to evaluate the possibility of using existing broaching machines and hydraulic presses for deforming drawing according to this scheme.
Верстатна система для алмазного хонінгування отворів зі змінною геометрією різального інструмента
(ЦНТУ, 2023-05-26) Сметанюк, Олександр Олександрович; Smetaniuk, Oleksandr
Кваліфікаційна робота складається з пояснювальної записки на 70 сторінках та графічної частини на 10 листах формату А4. 1. Актуальність роботи. Процесу формоутворення макро і мікрорельєфу при хонінгуванні отворів є недостатньо дослідженим 2. Наукова новизна роботи. Проведено теоретичне дослідження формоутворення мікрорельєфу оброблюваної поверхні отвору з врахування різного кута розташування алмазно-абразивного бруска. 3. Практична цінність роботи. Синтезована конструкція верстатної системи та різального інструмента для створення складної траєкторії руху зерна в процесі формоутворення мікрорельєфу оброблюваного отвору. 4. Оцінка найбільш важливої суті роботи виконаної роботи. Одним із вагомих показників процесу хонінгування є утворення мікрорельєфу оброблюваної поверхні, а саме сітки слідів. В роботі розглянуто два шляхи підвищення ефективності даного показника, а саме синтезована хонінгувальна головка, з різним кутом нахилу різального інструмента та проведено вдосконалення механізмів верстатної системи для здійснення можливості керування додатковими рухами осциляції. Всі приведені зміни економічно обґрунтовані. The qualification work consists of an explanatory note on 70 pages and a graphic part on 10 sheets of A4 format. 1. Relevance of the work. The process of macro- and microrelief formation during honing of holes is insufficiently researched 2. Scientific novelty of the work. A theoretical study of the formation of the microrelief of the machined surface of the hole was carried out, taking into account the different angle of the location of the diamond-abrasive bar. 3. Practical value of the work. The synthesized design of the machine tool system and cutting tool for creating a complex trajectory of grain movement in the process of shaping the microrelief of the processed hole. 4. Evaluation of the most important essence of the work performed. One of the important indicators of the honing process is the formation of a microrelief of the processed surface, namely a grid of traces. In the work, two ways of increasing the efficiency of this indicator are considered, namely, a synthesized honing head with a different angle of inclination of the cutting tool, and the improvement of the mechanisms of the machine tool system for the possibility of controlling additional oscillation movements is carried out. All the above changes are economically justified.
Визначення конструктивних залежностей багатокоординатного технологічного обладнання з паралельною кінематикою
(ЦНТУ, 2023-05-30) Панкратьєв, Владислав Миколайович; Pankratiev, Vladyslav
Розглянуто шляхи розширення функціональних можливостей верстатів з паралельною кінематикою є недостатньо дослідженими. Запропоновано компоновку верстата-гексапода з додатковими напрямними та дослідженно вплив напрямних на геометричні параметри робочого простору. Визначено параметри, що впливають на робочий простір верстатів-гексаподів, та запропоновано метод збільшення робочого простору верстата-гексапода. Запропоновано компоновку верстата-гексапода, що дозволяє спростити форму робочого простору та збільшити його об'єм. Всі приведені зміни економічно обґрунтовані. Ways of expanding the functional capabilities of parallel kinematics machine tools are insufficiently researched. The layout of the hexapod machine tools with additional guides is proposed and the influence of the guides on the geometric parameters of the workspace is investigated. The parameters affecting the working space of hexapod machine tools are determined, and a method of increasing the working space of the hexapod machine tools is proposed. The work proposes a layout of the hexapod machine tools, which allows to simplify the workspace shape and increase its volume. All the above changes are economically justified.
Визначення конструктивних залежностей п’ятикоординатного робота на основі паралельних кінематичних структур
(ЦНТУ, 2022-12-27) Вовк, Максим Віталійович; Vovk, Maksim
Запропоновано нову конструкцію п’ятикоординатного робота на основі паралельних кінематичних структур. Розроблено розрахункові схеми та отримано конструктивні залежності окремо для приводів лінійних та кутових переміщень. Проведено дослідження конструктивних параметрів п’ятикоординатного робота. Результати дослідження представлено у вигляді графіків. Очікуваний економічний ефект у виробника продукції в складає 19840 грн, у споживача – 8900 грн. Актуальність: запропоновано нову конструкцію п’ятикоординатного робота на основі паралельних кінематичних структур, що забезпечують його відповідність двом основним тенденціям розвитку робототехніки: застосування замкнених кінематичних ланцюгів та розміщення двигунів приводів на базисному елементі конструкції; отримано конструктивні залежності, що забезпечують задану рухомість механізму при мінімальних його габаритах. Практичне значення: запропоновано нову конструкцію п’ятикоординатного робота на основі паралельних кінематичних структур та вивчено його конструктивні залежності для мінімізації габаритних розмірів при забезпеченні заданої рухомості у заданому робочому просторі. It is proposed a new construction of a five-coordinate robot based on parallel kinematic structures. Calculation schemes were developed and structural dependencies were obtained separately for linear and angular movements drives. The design parameters of a five-coordinate robot were studied. The results of calculations are presented in the form of graphs. The expected economic effect for the producer of products is UAH 19,840, for the consumer – UAH 8,900.
Визначення кінематичних показників штанг механізму паралельної структури з чотирьохкоординатним переміщенням робочого органу
(ЦНТУ, 2024-01-31) Філімоніхіна, Олена Геннадіївна; Filimonikhina, Olena
Синтезовано розрахункові схеми та математичну модель розрахунку кінематичних показників штанг механізму паралельної структури з чотирьохкоординатним переміщенням робочого органу на основі зворотньої задачі кінематики даного механізму. Результати розрахунків представлено у вигляді графіків. Очікуваний економічний ефект у виробника продукції в складає 333000 грн., у споживача – 183600 грн. Проведено дослідження впливу конструктивних параметрів чотирьохкоординатного механізму паралельної структури на розподіл кінематичних показників вздовж його штанг при заданій рівномірній швидкості лінійного переміщення і повороту робочого органу. Розроблено математичну модель та проведено розрахунки кінематичних показників штанг механізму паралельної структури з чотирьохкоординатним переміщенням робочого органу, визначено вплив основних конструктивних параметрів механізму на величини швидкостей і прискорень штанг та надано рекомендації щодо проектування подібних механізмів з точки зору їх кінематики. It is synthesized calculation schemes and mathematical model for calculating the kinematic indications of the rods of a parallel structure mechanism with four-coordinate movement of the operating part based on the kinematic inverse problem of this mechanism. The results of calculations are presented in the form of graphs. The expected economic effect for the producer of products is UAH 333,000, for the consumer – UAH 183,600. A study of the influence of the design parameters of the four-coordinate mechanism of the parallel structure on the distribution of kinematic indicators along its rods at a given uniform speed of linear movement and rotation of the working body was carried out. A mathematical model was developed and calculations of the kinematic indicators of the rods of the mechanism of a parallel structure with four-coordinate movement of the working body were carried out, the influence of the main structural parameters of the mechanism on the values of speeds and accelerations of the rods was determined, and recommendations were given for the design of similar mechanisms from the point of view of their kinematics.
Дослідження зубчастих зачеплень гідравлічних насосів та технології їх виготовлення
(ЦНТУ, 2022-05-16) Березін, Владислав Вікторович; Berezin, Vladyslav
Метою даної роботи є дослідження конструкцій гідравлічних насосів з різними видами зачеплень, методик проектування зубчастих зачеплень та способів виготовлення робочих профілів деталей. В роботі систематизовано та виконано загальні дослідження методик розрахунку евольвентних, синусоїдальних та евольвентних передач; досліджено способи виготовлення робочих профілів деталей евольвентних, синусоїдальних та епіциклоїдальних передач; розроблено напрямки реалізації технології обробки робочих профілів деталей передач. Актуальність: підвищення експлуатаційних характеристик гідравлічних насосів за рахунок удосконалення методик розрахунку зубчатих зачеплень, правильного вибору типу зубчастого зачеплення, дослідження та удосконалення способів виготовлення робочих профілів деталей зубчастого зачеплення є актуальною задачею. Практичне значення: розроблено універсальну методику розрахунку робочих профілів деталей синусоїдального зачеплення; розроблено спосіб шліфування робочих профілів деталей епіциклоїдальних передач конічно-циліндричним інструментом, із зменшеними величинами пружних віджимів. The purpose of this work is to study the design of hydraulic pumps with different types of gears, methods of designing gears and methods of manufacturing working profiles of parts. In the work the general researches of methods of calculation of involute, sinusoidal and involute transfers are systematized and executed; methods of manufacturing working profiles of parts of involute, sinusoidal and epicycloidal transmissions are investigated; directions of realization of technology of processing of working profiles of details of transfers are developed. Relevance: improving the performance of hydraulic pumps by improving the methods of calculating gears, choosing the right type of gear, research and improvement of methods of manufacturing working profiles of gear parts is an urgent task. Practical value: the universal technique of calculation of working profiles of details of sinusoidal gearing is developed; a method of grinding the working profiles of parts of epicycloidal gears with a conical-cylindrical tool with reduced values of elastic spin is developed.
Дослідження кінематичної структури промислових роботів із знаходженням найбільш доцільних їх варіантів
(ЦНТУ, 2024-01-31) Балаклеєнко, Дмитро Олександрович; Balakleenko, Dmytro
У роботі виконано обґрунтування кінематики промислових роботів та методики формування кінематичних схем роботів. Головна задача: визначити найбільш доцільні варіанти кінематичних схем роботів, виключивши з загальної кількості варіантів кінематичних схем нереалізуємі, недоцільні, мало доцільні та подібні варіанти при двох, трьох і чотирьох ступенях рухомості для окремих груп. Визначаючи варіанти кінематичних схем, поєднуємо кінематичні пари п’ятого класу, які виконують поступовий рух (П – з прямою ланкою, П′- з вигнутою ланкою ) і кінематичні пари п’ятого класу, які виконують обертальний рух (О – із співпадаючою віссю обертання, О′ - з неспівпадаючою віссю обертання) та напрямки їх розміщення. Кінцевий результат: алгоритм знаходження кількості найбільш доцільних варіантів кінематичних схем промислових роботів та виведена формула за даним алгоритмом, виконані графічно кінематичні схеми окремо по групам, розроблена програма для визначення структурних формул найбільш доцільних варіантів. The paper provides a rationale for the kinematics of industrial robots and the method of forming kinematic schemes of robots. The main task: to determine the most expedient variants of kinematic schemes of robots, excluding from the total number of variants of kinematic schemes impracticable, impractical, hardly expedient and similar variants with two, three and four degrees of mobility for individual groups. Determining the variants of kinematic schemes, we combine kinematic pairs of the fifth class that perform gradual movement (P – with a straight link, P′ - with a curved link) and kinematic pairs of the fifth class that perform rotational movement (О - with a coincident axis of rotation, О′ - with a non-coincident axis of rotation) and directions of their placement. The final result: an algorithm for finding the number of the most appropriate options for kinematic schemes of industrial robots and a derived formula according to this algorithm, graphically executed kinematic schemes separately by group, a program for determining the structural formulas of the most appropriate options was developed.
Дослідження методів розточування отворів з розробкою технології виготовлення деталі картер
(ЦНТУ, 2024-01-31) Язловецький, Владислав Олександрович; Yazlovetskyi, Vladyslav
Метою роботи є дослідження методів розточування отворів та розробка технології виготовлення картера. В роботі виконано аналіз отворів корпусних деталей, проаналізовано методи розточування, розглянуто конструкції різальних інструментів для розточування отворів, а також розроблені рекомендації по застосуванню методів розточування отворів та застосовуваним розточним інструментам для обробки отворів картера; проаналізовано базовий технологічний процес виготовлення деталі, виявлено його переваги та недоліки, розроблено прогресивний технологічний процес, вибрані металорізальні верстати, затискні, допоміжні та контрольні пристрої, розраховані припуски, режими різання та норми часу; спроектовано та розраховано затискний та контрольний пристрої; виконані необхідні економічні розрахунки. The purpose of the work is the research of hole boring methods and the development of crankcase manufacturing technology. The work includes an analysis of the holes of body parts, an analysis of boring methods, the consideration of designs of cutting tools for hole boring, and the development of recommended processing sequences of boring the holes and used boring tools for processing crankcase holes; the basic technological process of manufacturing the part was analyzed, its advantages and disadvantages were identified, a progressive technological process was developed, metal cutting machines, clamping, auxiliary and control devices were selected, allowances, cutting modes and time standards were calculated; designed and calculated clamping and control devices; the necessary economic calculations have been performed.
Дослідження реакцій штанг механізму паралельної структури з п’ятьма приводами та неспіввісними шарнірами поворотного робочого органу
(ЦНТУ, 2021-12-14) Чорновіл, Олена Василівна; Chornovil, Olena
В випускній кваліфікаційній роботі синтезовано схему навантаження механізму паралельної структури з п’ятьма приводами та неспіввісними шарнірами поворотного робочого органу. Визначено можливий варіант напрямку дії рівнодійної технологічного опору і проведено теоретичне дослідження внутрішніх силових факторів, що дозволяє вибрати раціональні конструктивні параметри механізму. Очікуваний економічний ефект від впровадження результатів досліджень при конструюванні, виробництві та експлуатації даного механізму паралельної структури з п’ятьма приводами та неспіввісними шарнірами поворотного робочого органу у споживача становить 47956 грн., строк окупності додаткових капітальних витрат – 2 роки. In the final qualifying work the scheme of loading of the mechanism of parallel structure with five drives and mismatched hinges of a rotary working body is synthesized. The possible variant of the direction of action of equivalent technological resistance is determined and the theoretical research of internal force factors is carried out that allows to choose rational constructive parameters of the mechanism. The expected economic effect from the implementation of research results in the design, manufacture and operation of this mechanism of parallel structure with five drives and misaligned hinges of the rotating working body of the consumer is 47956 UAH, payback period of additional capital costs - 2 years.
Дослідження сил затиску в вертикально розміщеному захватному пристрої робота
(ЦНТУ, 2023-05-31) Клюшкін, Владислав Віталійович; Klyushkin, Vladyslav
Кваліфікаційна робота на тему: “Дослідження сил затиску в вертикально розміщеному захватному пристрої робота” містить 96 сторінок та 10 листів графічного матеріалу. У роботі виконано обґрунтування та аналіз актуальної задачі у сфері робототехніки, а саме силовий розрахунок захватного пристрою. Визначено мету роботи та поставлено завдання. Проведено огляд існуючих конструкцій захватних пристроїв роботів, визначено найбільш розповсюджені варіанти виконання та розглянуто будову таких пристроїв. Визначено особливості затиску деталей роботом як мобільного виконання, так і стаціонарного промислового. Виявлено основні умови функціонування захватних пристроїв та затиску ними деталей типу тіло обертання. На основі виявлених умов функціонування захватних пристроїв, складено розрахункові схеми сил затиску, рівняння рівноваги сил та виведено рівняння для визначення сил затиску. За допомогою виведених рівнянь, побудовано залежності сил затиску від конструктивних параметрів захватних пристроїв, надано висновки та відповідні рекомендації. Проведено економічні розрахунки, де зроблено порівняння базового робота із захватним пристроєм та робота оснащеного модернізованим захватним пристроєм. Річний економічний ефект склав 28200 грн. The qualification work on the topic: "Investigation of clamping forces in a vertically placed robot gripping device" contains 96 pages and 10 sheets of graphic material. In the work, the justification and analysis of the current problem in the field of robotics, namely the force calculation of the gripping device, is performed. The purpose of the work is determined and the task is set. An overview of the existing designs of gripping devices of robots was conducted, the most common implementation options were determined, and the structure of such devices was considered. Features of clamping parts by a robot, both mobile and stationary industrial, are determined. The main conditions for the operation of gripping devices and their clamping of parts such as the body of rotation have been revealed. On the basis of the discovered operating conditions of gripping devices, the calculation schemes of clamping forces, equations of force balance and equations for determining clamping forces were drawn up. With the help of the derived equations, the dependence of the clamping forces on the design parameters of the gripping devices was constructed, conclusions and relevant recommendations were provided. Economic calculations were carried out, comparing a basic robot with a gripping device and a robot equipped with a modernized gripping device. The annual economic effect was UAH 28,200.
Дослідження сил затиску в захватному пристрої робота при виготовленні деталі Вал
(ЦНТУ, 2024-01-31) Татарченко, Антон Сергійович; Tatarchenko, Anton
У представленій роботі проаналізовано та обґрунтовано актуальну задачу, яка стосується промислових роботів. Поставленою задачею є розробка методики силового розрахунку захватного пристрою промислового робота та дослідження впливу чинників, які мають місце в роботі пристрою. Визначено мету роботи та поставлено завдання. Як перший крок, було розроблено технологію виготовлення обраної деталі Вал, запропоновано компоновку роботизованого токарного комплексу для використання його на токарній операції, обрано промислового робота для обслуговування основного технологічного обладнання. У якості другого кроку було обґрунтування поставленої задачі, визначення умов при яких функціонує захватний пристрій робота, складено розрахункову схему для визначення сил затиску при горизонтальній орієнтації захватного пристрою. Вибрані умови відповідають розташуванню робота на підлозі та особливостям встановлення і зняття деталі на верстаті. Отримані результати проаналізовано, побудовано графіки впливу визначених факторів на сили затиску та надано відповідні рекомендації. Проведено економічні розрахунки, де зроблено порівняння базового робота із захватним пристроєм та робота оснащеного модернізованим захватним пристроєм. Річний економічний ефект склав 19650 грн. The presented work analyzes and substantiates the current problem related to industrial robots. The task is to develop a method of force calculation of the gripping device of an industrial robot and to study the influence of factors that take place in the operation of the device. The purpose of the work is determined and the task is set. As a first step, the manufacturing technology of the selected part of the shaft was developed, the layout of the robotic lathe complex was proposed for its use in the turning operation, and an industrial robot was chosen to service the main technological equipment. As a second step, there was a justification of the task, determination of the conditions under which the gripping device of the robot functions, a calculation scheme was drawn up for determining the clamping forces in the horizontal orientation of the gripping device. The selected conditions correspond to the location of the robot on the floor and the features of installing and removing the part on the machine. The obtained results were analyzed, graphs of the influence of certain factors on clamping forces were drawn, and appropriate recommendations were given. Economic calculations were carried out, comparing a basic robot with a gripping device and a robot equipped with a modernized gripping device. The annual economic effect was UAH 19,650.
Дослідження сил затиску в захватному пристрої робота при виготовленні деталі шестерня НШ32
(ЦНТУ, 2022-05-16) Бойченко, Віталій Вікторович; Boichenko, Vitalii
Проаналізовано базовий технологічний процес виготовлення деталі шестерня НШ32. Виконано заміну звичайних верстатів на верстати з ЧПУ та обробні центри з кращими функціональними характеристиками. Що дало можливість швидше оброблювати деталь, при цьому точність обробки збільшилася. Також досліджено силові характеристики в захватному пристрої робота, який обслуговує верстат з ЧПУ на токарній операції. На відповідну операцію виконано компоновку РТК з описом його роботи. Очікуваний економічний ефект від впровадження результатів раціоналізаціі технологічного процесу та досліджень силових характеристик захватного пристрою у розробленій технології виготовлення деталі складає у споживача 16330 грн. Актуальність: продуктивність робототехнологічних комплексів значною мірою залежить від якісної компоновки усіх їх структурних елементів, ступеня автоматизації та швидкодії. Створення ефективних робототехнологічних комплексів із врахуванням особливостей сучасного виробництва та дослідженням їх продуктивності є актуальною проблемою. Вирішенню цих задач і присвячена дана магістерська робота. Практичне значення: розраховані залежності для визначення сил затиску в захватному пристрої при утриманні та маніпулюванні деталлю, що затиснута не симетрично. Дані рівняння можливо використовувати при проектуванні захватних пристроїв та корегуванні режимів роботи промислового робота при виконанні заданих рухів. The basic technological process of manufacturing the NSh32 gear part is analyzed. The replacement of conventional machines with CNC machines and machining centers with the best functional characteristics has been performed. Which made it possible to process the part faster, while the accuracy of processing has increased. The power characteristics in the gripping device of the robot, which serves the CNC machine on the turning operation, are also investigated. For the corresponding operation the layout of RTK with the description of its work is executed. The expected economic effect from the implementation of the results of rationalization of the technological process and research of the power characteristics of the gripping device in the developed technology of manufacturing parts is 16330 UAH for the consumer. Relevance: the performance of robotic systems largely depends on the quality of all their structural elements, the degree of automation and speed. The creation of effective robotic systems taking into account the peculiarities of modern production and the study of their productivity is an urgent problem. This master's thesis is devoted to solving these problems. Practical significance: calculated dependences for determining the clamping forces in the gripping device when holding and manipulating a part that is clamped asymmetrically. These equations can be used in the design of gripping devices and adjusting the modes of operation of industrial robots when performing given movements.
Дослідження силових факторів в штангах механізму паралельної кінематики з трьома приводними важелями, що коливаються в паралельних площинах
(ЦНТУ, 2022-05-16) Торчілов, Данило Русланович; Torchilov, Danylo
Синтезовано схеми навантаження механізму паралельної кінематики з трьома приводними важелями, що коливаються в паралельних площинах. Отримано аналітичні залежності для розрахунку силових факторів в штангах даного механізму. Результати розрахунків представлено у вигляді графіків. Очікуваний економічний ефект від впровадження результатів досліджень при конструюванні, виробництві та експлуатації даного механізму паралельної кінематики складає у споживача 241800 грн. Актуальність: розрахунок величин внутрішніх силових факторів у штангах механізму з трьома приводними важелями, що коливаються в паралельних площинах, є доповненням до існуючої задачі синтезу механізму на основі мінімізації довжин штанг і приводних важелів, та може бути використаний в якості критерію визначення оптимальної відстані між згаданими площинами. Практичне значення: отримані дані для встановлення раціональних значень конструктивних та технічних характеристик елементів приводу подачі механізму паралельної кінематики з трьома приводними важелями, що коливаються в паралельних площинах. It is synthesized load schemes of mechanism of parallel kinematics with three drive levers oscillating in parallel planes. Analytical dependences for the calculation of force factors in the bars of this mechanism are obtained. The results of calculations are presented in the form of graphs. Expected economic effect from the implementation of research results in the design, manufacture and exploitation of this mechanism of parallel kinematics makes the consumer 241800 hryvnias.
Дослідження способів обробки переривчастих отворів з розробкою технології виготовлення деталі корпус
(ЦНТУ, 2024-01-31) Купчевич, Євген Олександрович; Kupchevych, Yevhen
Метою роботи є покращення показників процесу механічної обробки переривчастих отворів у корпусних деталях та розробка технології виготовлення деталі корпус. У кваліфікаційній роботі здійснено класифікацію отворів корпусних деталей та аналіз сучасного стану методів їх лезової обробки. На основі аналізу розроблено методику, що дозволяє визначити подачу, при якій можна буде запобігти викришуванню різального клину при обробці переривчастих корпусних отворів. Було проаналізовано технологічний процес виготовлення корпусу, на його основі було запропоновано технічне рішення по підвищенню продуктивності обробки, здійснено підбір верстатів, комплекту різального, допоміжного та вимірювального інструментів. Виконано розрахунок припусків, режимів різання та норм часу, спроектовано затискний пристрій, різальний та контрольний інструмент, проведені всі необхідні економічні розрахунки. Актуальність. Точність та якість обробки функційних отворів деталей машин впливає на вихідні параметри кінцевого виробу. Тому покращення показників процесу механічної обробки отворів це завжди актуальна задача. Практичне значення. Приведено методику вибору подачі при розточуванні отворів з переривчастою поверхнею із забезпеченням міцності різального клину. Виведено рівняння, яке дозволяє розрахувати раціональну подачу з огляду на ці обмеження. розроблено удосконалений технологічний процес виготовлення корпусу шестеренного насосу, розроблено конструкції різального інструменту, верстатного пристрою та контрольного. The purpose of the work is to improve the parameters of the process of intermittent holes machining in housing parts and to develop the technology of manufacturing housing parts. The paper includes a classification of the holes of housing parts and the analysis of the modern state of their mechanical processing methods. Based on the analysis, a technique has been developed that allows you to determine the feed at which it will be possible to prevent the cutting wedge from breaking when processing intermittent housing holes. The technological process of manufacturing the housing was analyzed, on its basis a technical solution was proposed to increase the productivity of processing, the selection of clamping devices, a set of cutting, auxiliary and measuring tools was carried out. Allowances, cutting parameters and time rationing were calculated, a clamping device, a cutting and control tool was designed, and all necessary economic calculations were carried out. Relevance. The accuracy and quality of the mechanical processing of the functional holes of machine parts affects the initial parameters of the final product. Therefore, improving the parameters of mechanical processing of holes is always an urgent task. Practical value. The technique of choosing a feed when boring holes with a discontinuous surface, ensuring the strength of the cutting edge, is presented. An equation is derived that allows you to calculate the rational supply in view of these restrictions. An improved technological process for manufacturing a gear pump housing was developed, designs for a cutting tool, a clamping device, and a control device were developed.
Дослідження способів обробки точних отворів з розробкою технології виготовлення корпусу гідророзподільника
(ЦНТУ, 2023-05-30) Люльченко, Олександр Сергійович; Lylchenko, Oleksandr
Метою роботи є дослідження способів обробки точних отворів та розробка технології виготовлення корпусу гідророзподільника. В роботі виконано класифікацію точних отворів корпусних деталей; досліджено способи обробки точних отворів корпусних деталей, досліджено сучасні способи, інструменти та верстати для обробки точних отворів, а також розроблені рекомендації по послідовності обробки отвору корпусу гідророзподільника; проаналізовано базовий технологічний процес виготовлення деталі, виявлено його переваги та недоліки, розроблено прогресивний технологічний процес, вибрані металорізальні верстати, затискні, допоміжні та контрольні пристрої, розраховані припуски, режими різання та норми часу; спроектовано та розраховано затискний, контрольний пристрої та різальний інструмент; виконані необхідні економічні розрахунки. Актуальність: підвищення точності розмірів, форми, взаємного розташування та якості обробки точних відповідальних отворів корпусних деталей при оптимальній собівартості та продуктивності, розробка гнучких прогресивних технологічних процесів є актуальною задачею. Практичне значення: виконано аналіз способів обробки точних отворів корпусних деталей, виявлено їх переваги та недоліки, розроблені рекомендації для обробки отвору корпусу гідророзподільника; розроблено удосконалений технологічний процес виготовлення корпусу гідророзподільника, розроблено конструкції пристроїв для затиску та контролю. The purpose of this work is to investigate precision hole processing methods and develop a technology for manufacturing hydraulic distributor casings. The thesis includes a classification of precision holes in casing components, an examination of various methods, tools, and machines used for precision hole processing, and the development of recommended processing sequences for the hydraulic distributor casing hole. The basic technological process of component manufacturing was analyzed, its advantages and disadvantages were identified, and a progressive technological process was developed. Selections of metal-cutting machines, clamping, auxiliary and control devices were made, allowances, cutting parameters, and time standards were calculated. Clamping, control devices, and cutting tools were designed and calculated, and necessary economic calculations were performed. Relevance: Increasing the accuracy of dimensions, shape, mutual positioning, and quality of precision holes in casing components, while ensuring optimal cost and productivity, and developing flexible progressive technological processes, is an important task. Practical value: An analysis of precision hole processing methods in casing components was conducted, their advantages and disadvantages were identified, and recommendations for the processing of hydraulic distributor casing holes were developed. An improved technological process for manufacturing hydraulic distributor casings was developed, and designs of clamping and control devices were created.
Дослідження умов утворення стружки при роботі протяжного інструмента з розробкою вдосконалених моделей процесу
(ЦНТУ, 2022-05-16) Чернявський, Олег Олегович; Cherniavskyi, Oleh
В кваліфікаційній магістерській роботі досліджені умови утворення стружки при роботі протяжного інструмента шляхом моделювання процесу різання методом скінчених елементів. За результатами досліджень вдосконалена конструкція збірної різальної протяжки для обробки отворів у деталях із сталі 10ГН та отримано ряд патентів на корисні моделі. Передбачуваний річний економічний ефект від впровадження розробленого інструмента у виробництво складає біля 7500 грн. Актуальність: Проведені дослідження процесу різального протягування деталі із сталі 10ГН з використанням програмного комплексу DEFORM 2D/3D дозволили підійти до раціонального використання протяжного інструмента та початкових геометричних параметрів його робочої частини. Практичне значення: - вдосконалена конструкція збірної різальної протяжки для обробки отворів деталей із пластичних матеріалів; - виконане техніко-економічне обґрунтування доцільності використання вдосконаленої конструкції інструмента. In the qualification master's thesis the conditions of chip formation during the operation of a long tool by modeling the process of cutting by the finite element method are investigated. According to the results of research, the design of prefabricated cutting broach for machining holes in 10GN steel parts has been improved and a number of utility model patents have been obtained. The estimated annual economic effect from the introduction of the developed tool into production is about UAH 7,500. Relevance: Studies of the process of cutting drawing of steel parts 10GN using the software package DEFORM 2D / 3D allowed to approach the rational use of the drawing tool and the initial geometric parameters of its working part. Practical meaning: - The improved design of a combined cutting broach for processing of openings of details from plastic materials; - Feasibility study of the expediency of using the improved design of the tool is performed.
Дослідження швидкісного точіння з розробкою технології виготовлення деталі вал
(ЦНТУ, 2024-01-31) Огнарьов, Сергій Сергійович; Ohnarov, Serhii
Метою роботи є дослідження швидкісного точіння з розробкою технології виготовлення деталі вал. В роботі виконано аналіз швидкісного точіння, як прогресивного способу металообробки, виконано аналіз матеріалів різальних пластин, конструкцій та особливостей різального інструменту для швидкісного точіння. Проведено аналіз відомих досліджень параметрів обробки та отримуваної якості поверхонь оброблених швидкісним точінням. Виконано дослідження впливу параметрів різання при швидкісному точінні на шорсткість обробленої поверхні експериментальним шляхом. Проаналізовано базовий технологічний процес виготовлення деталі вал, виявлено його переваги та недоліки, розроблено прогресивний технологічний процес, вибрані металорізальні верстати, затискні, допоміжні та контрольні пристрої, розраховані припуски, режими різання та норми часу; проектовано та розраховано затискний пристрій та різальний інструмент; виконані необхідні економічні розрахунки. Актуальність: досліджено якість оброблених поверхонь деталей при швидкісному точінні: вплив геометрії різальних пластин на якість обробки, виконано аналіз інструментальних матеріалів, розроблено рекомендації по вибору інструментальних матеріалів в залежності від міцнісних характеристик оброблюваного матеріалу, досліджено вплив покриття різальної пластини на стійкість інструменту. Практичне значення: розроблені рекомендації для швидкісного точіння циліндричних поверхонь валу; розроблено удосконалений технологічний процес виготовлення валу, розроблено конструкцію затискного пристрою та різального інструменту. The purpose of this work is the research of high-speed turning with the development of the manufacturing technology of shaft parts. The thesis analyzes high-speed turning as a progressive method of metalworking, analyzes the materials of cutting plates, structures and features of the cutting tool for high-speed turning. An analysis of known studies of processing parameters and the obtained quality of surfaces processed by high-speed turning has been carried out. The influence of cutting parameters during high-speed turning on the roughness of the machined surface was studied experimentally. The basic manufacturing process of the shaft part was analyzed, its advantages and disadvantages were identified, a progressive technological process was developed, metal cutting machines, clamping, auxiliary and control devices were selected, allowances, cutting modes and time standards were calculated; a clamping device and a cutting tool are designed and calculated; the necessary economic calculations have been performed. Relevance: the quality of machined surfaces of parts during high-speed turning was investigated: the influence of the geometry of the cutting plates on the quality of processing, the analysis of tool materials was performed, recommendations were developed for the selection of tool materials depending on the strength characteristics of the material being processed, the effect of the coating of the cutting plate on the stability of the tool was studied. Practical significance: developed recommendations for high-speed turning of cylindrical shaft surfaces; an improved technological process of manufacturing the shaft was developed, the design of the clamping device and the cutting tool was developed.
Забезпечення інструментального оснащення модульного типу токарних верстатів
(ЦНТУ, 2024-01-31) Щур, Сергій Едуардович; Shchur, Serhii
У роботі наводиться опис спроектованого модульного інструментального блоку. Розроблений технологічний процес виробництва прохідного різця. Проаналізовані і розроблені конструкції установчих та контролюючого пристосувань. Запропоновані системи збірних різців для токарних верстатів із ЧПУ, обробних центрів, що включають у себе прохідні, контурні різці й інструментальні блоки для відрізання й обробки канавок. Для багатофункціональних обробних центрів розроблений спеціальний модульний блок, який забезпечує можливість зміни різального інструмента з поворотом модульної головки та застосування різців стандартної конструкції. Certain foreign samples are free of individual defects, but have a significant cost. Therefore, the issue of creating a modular system of cutting tools remains relevant. The work provides a description of the designed modular instrument block. The technological process for the production of a through cutter has been developed. Analyzed and developed designs of installation and control devices. Precast cutter systems are offered for CNC lathes, machining centers, including pass-through cutters, contour cutters, and tool blocks for cutting and grooving. A special modular unit has been developed for multifunctional machining centers, which provides the possibility of changing the cutting tool with the rotation of the modular head and the use of cutters of a standard design.
Покращення оброблюваності пластичних матеріалів шляхом вибору раціональних параметрів внутрішнього протягування
(ЦНТУ, 2023-05-30) Ракуленко, Ярослав Геннадійович; Rakulenko, Yaroslav
Актуальність: Вирішення питання про вибір раціональної з точки зору стійкості, геометрії інструмента, при широкому діапазоні зміни передніх і задніх кутів при обробці високопластичних матеріалів протягуванням є актуальним. Метою роботи було покращення оброблюваності високопластичних матеріалів шляхом вибору раціональних параметрів процесу різання при внутрішньому протягуванні при забезпеченні необхідних параметрів стійкості інструменту. У роботі було проведено аналіз результатів попередніх досліджень процесу протягування пластичних матеріалів, визначено вплив факторів процесу різання на оброблюваність, досліджено взаємозв'язок явищ при протягуванні високопластичних сталей, визначено вплив факторів процесу різання на стійкість протяжки, розроблено практичні рекомендацій для проектування конструкцій внутрішніх протяжок. Практичне значення: запропоновано метод управління оброблюваністю високопластичних матеріалів при внутрішньому протягуванні шляхом зміни переднього кута, кута дії та ступеня попереднього зміцнення обробного матеріалу. Розроблені практичні рекомендації проектування конструкцій внутрішніх протяжок для різання попередньо зміцненого матеріалу, що усувають негативний вплив нерівномірної твердості зрізуваного шару на стійкість протяжки. Relevance: decision about the choice of rational from the point of stability, the geometry of the tool, with a wide range of changes in the front and rear cuts during the processing of high-plastic materials in broaching - relevant. The method of work was to improve the processing of high-plastic materials by choosing rational parameters in the process of cutting with internal broaching while ensuring the necessary parameters in the stability of the tool. In the robot, an analysis was carried out of the results of the forward progress of the process of broaching plastic materials, the inclusion of factors in the process of cutting on the processing was determined, the mutual connection of the appearances was carried out during the broaching of high-plastic steels, the addition of factors in the process of cutting on the durability of the broach, detailed practical recommendations for the design of internal broach structures. Practical meaning: a method of controlling the machinability of highly plastic materials during internal drawing by changing the front angle, the angle of action and the degree of preliminary hardening of the processing material is proposed. Developed practical recommendations for the design of internal broaching structures for cutting pre-strengthened material, which eliminate the negative impact of uneven hardness of the sheared layer on the stability of the broaching.
Проект модернізації конструкції промислового робота з комбінованим приводом для автоматизації процесу механічної обробки деталей обертання з оцінкою якості такої конструкції
(ЦНТУ, 2021-12-14) Бондаренко, Олександр Іванович; Bondarenko, Oleksandr
Випускна кваліфікаційна робота для освітнього ступеня «магістр» виконана на тему «Проект модернізації конструкції промислового робота з комбінованим приводом для автоматизації процесу механічної обробки деталей обертання з оцінкою якості такої конструкції». В випускній кваліфікаційній роботі виконаний аналіз існуючих конструкцій приводів та особливосте будови промислових роботів. Зокрема, конструктивні схеми механізму горизонтального переміщення, механізму повороту, механізму піднімання руки робота. У технологічній частині проаналізовано точність та технологічність деталі привідний вал. Повністю розроблено технологію її виготовлення. У конструкторській частині розроблено промислового робота з комбінованим приводом. Виконано розрахунок механізму горизонтального переміщення руки та захватного пристрою. У дослідній частині проведені структурні дослідження по визначенню продуктивності роботизованих комплексів та визначена залежність продуктивності роботизованих комплексів від часу роботи промислового роботу та верстата. Визначена також економічна доцільність результатів роботи. The final qualifying work for the educational degree "Master" was performed on the topic «The project of modernization of an industrial robot design with combined drive for automation of process of machining of rotation details with an assessment of quality of the design». In the final qualifying work the analysis of existing designs of drives and features of a structure of industrial robots is executed. In particular, constructive schemes of the mechanism of horizontal movement, the mechanism of turn, the mechanism of raising of a hand of the robot. In the technological part the accuracy and manufacturability of the drive shaft part are analyzed. The technology of its production is fully developed. In the design part the industrial robot with the combined drive is developed. The calculation of the mechanism of horizontal movement of the hand and the gripping device is performed. In the research part structural researches on definition of productivity of the robotic complexes are carried out and dependence of productivity of the robotic complexes on time of work of industrial work and the machine is defined. The economic feasibility of the results of the work is also determined.