Другий (магістерський) рівень
Permanent URI for this collectionhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/11807
Browse
62 results
Search Results
Item Підвищення ефективності чистового зубофрезерування шестерень методом черв'ячно-контурного зубофрезерування(ЦНТУ, 2024-06-30) Чагайна, Роман Русланович; Chagaina, RomanМетою роботи є підвищення ефективності чистової обробки евольвентних зубчастих коліс використовуючи метод черв’ячно-контурного зубофрезерування, який створений на кардинально інших принципах, та позбавлений недоліків традиційного черв’ячного зубофрезерування. У роботі було проаналізовано стан сучасної технології черв’ячного зубофрезерування, досліджено відомі недоліки методу та конструкції сучасних черв’ячних фрез. На основі відомих методик дослідження формоутворення та розрахунку силових характеристик зубофрезерування було розроблено порівняльну методику традиційного та пропонованого методу, та здійснено дослідження. Проведено необхідні економічні розрахунки. Актуальність. Шестерні широко використовуються у механізмах і машинах, але традиційна технологія виготовлення шестерень методом черв'ячного зубофрезерування має ряд недоліків та знаходиться на межі своїх технічних можливостей. У роботі запропоновано та досліджено принципово інший метод зубофрезерування. Наукова новизна. Вперше досліджено показники продуктивності, сили різання, потужності та енергоємності процесів черв’ячного зубофрезерування на основі параметру швидкості знімання матеріалу (material removal rate) та за результатами дослідження процесів формоутворення на основі тривимірних комп’ютерних моделей кінематики методів зубофрезерування для визначення геометричних форм одиничних різів. Практичне значення. Створено комп’ютерні моделі кінематики методів чистового зубофрезерування для визначення геометричних форм одиничних різів та закономірності їх розподілення під час обробки. Розроблено конструкцію черв’ячно-контурної фрези із механічним кріпленням змінних різальних пластин. Roman Chagaina. Increasing the efficiency of finishing gear hobbing by the method of contour gear hobbing. Master’s thesis: CUNTU, 2024. – 103 p. Presentation materials 14 drawings. The purpose of the work is to increase the efficiency of the finishing gear hobbing of involute gears using the method of contour gear hobbing, which is based on radically different principles and is devoid of the disadvantages of traditional worm gear milling. The paper analyzed the state of modern gear hobbing technology, investigated the known shortcomings of the method and design of modern gear hobs. On the basis of the known methods of research of forming and calculation of cutting force characteristics of tooth milling, a comparative method of the traditional and the proposed method was developed, and the research was carried out. Necessary economic calculations have been carried out. Relevance. Gears are widely used in mechanisms and machines, but the traditional technology of manufacturing gears by the method of gear hobbing has a number of disadvantages and is at the limit of its technical capabilities. In the work, a fundamentally different method of tooth milling is proposed and investigated. Scientific novelty. For the first time, parameters of productivity, cutting force, power, and energy consumption of gear hobbing processes were investigated based on the material removal rate parameter and based on the results of the research of forming processes based on three-dimensional computer models of the kinematics of gear hobbing methods to determine the geometric shapes of single cuts. Practical value. Computer models of the kinematics of fine gear hobbing methods have been created to determine the geometric shapes of single cuts and the regularity of their distribution during processing. The design of a contour gear hob with mechanical fastening of replaceable cutting plates has been developed.Item Дослідження процесу розгортання отворів при обробці деталі корпус(ЦНТУ, 2024-06-30) Ткаченко, Іван Сергійович; Tkachenko, IvanМетою роботи є дослідження процесу розгортання отворів, виявлення негативних особливостей даного процесу та розробка рекомендацій по усуненню таких особливостей та явищ на прикладі розгортання отворів деталі корпус. В роботі виконано: опис процесу розгортання отворів; проаналізовано негативне явище процесу розгортання, а саме огранювання отвору; розглянуто причини виникнення огранювання отворів; виконано пошук відомих варіантів боротьби із огранюванням та досліджено відомі конструкції розверток, які усувають огранювання; проаналізовано базовий технологічний процес виготовлення деталі корпус, виявлено його переваги та недоліки; розроблено прогресивний технологічний процес; вибрані металорізальні верстати, затискні, допоміжні та контрольні пристрої; розраховано припуски, режими різання та норми часу; розроблено удосконалену конструкцію розвертки для обробки отворів деталі корпус, яка дозволить усунути явище огранювання отвору; виконано необхідні економічні розрахунки. Актуальність: підвищення точності отвору отриманого розгортанням шляхом зменшення або усунення ефекту огранювання в процесі розгортання. Наукова новизна: запропоновано конструкцію розвертки зубці якої розташовані з нерівномірним кроком та у якої зубці зміщені на 4° відносно їх симетричного розташування. Передні кути на двох сусідніх зубцях виконані різними і становлять 2°і 3° відповідно. Запропоновані зміни дадуть можливість збалансувати різальний інструмент та зменшити ефект огранювання при розгортанні отворів. The purpose of the work is the research the process of reaming holes, to identify negative features of this process and to develop recommendations for eliminating such features and phenomena using the example of reaming holes in a housing part The work includes description of the hole reaming process; the negative phenomenon of the reaming process, namely the cutting of the hole, is analyzed; the causes of hole cutting are considered; a search for known options for combating polygonal deformation was performed and known reamer designs that eliminate polygonal deformation were investigated; the basic technological process of manufacturing the housing part was analyzed, its advantages and disadvantages were identified; a progressive technological process has been developed; selected metal-cutting machines, clamping, auxiliary and control devices; allowances, cutting modes and time standards are calculated; an improved design of the reamer for processing the holes of the housing part has been developed, which will eliminate the phenomenon of polygonal deformation of the hole; performed the necessary economic calculations. Relevance: increasing the accuracy of the hole obtained by the reaming by reducing or eliminating the effect of polygonal deformation during the reaming process. Scientific novelty: After analyzing the reamers in which the teeth are located with an uneven pitch, a construction of the reamer in which the teeth are shifted by 4° relative to their symmetrical arrangement is proposed. The front angles on two adjacent teeth are different and are 2° and 3°, respectively. The proposed changes will make it possible to balance the cutting tool and reduce the effect of polygonal deformation during reaming hole process.Item Дослідження функціональних параметрів системи регулювання радіального розміру для алмазного хонінгування отворів(ЦНТУ, 2024-06-30) Телешку, Іван Георгійович; Teleshku, Ivan1. Актуальність роботи. Процесу функціонування систем регулювання радіального розміру хонінгувальних головок в умовах перехідного процесу недостатньо досліджений 2. Наукова новизна роботи. Проведено дослідження процесу функціонування систем регулювання радіального розміру хонінгувальних головок в умовах перехідного процесу зі статики до динаміки. 3. Практична цінність роботи. Синтезована конструкція системи регулювання радіального розміру на базі гідростатичного хону. 4. Оцінка найбільш важливої суті роботи виконаної роботи. Одним з вагомих функціональних показників процесу регулювання радіального розміру в процесі хонінгування є можливість миттєвого реагування на зміни в процесі обробки. В роботі був запропонований перехід від сил інерції, котрі викликані переходом від сил статичного до сил кінетичного тертя до регулювання радіального розміру за рахунок пружних деформацій під дією гідростатичного тиску. Проведено дослідження функціонування традиційних конструкцій хонінгувальних головок в умовах перехідного процесу де визначено вплив інерційності на процес регулювання радіального розміру. Також в роботі представлена система регулювання радіального розміру на базі гідростатичного хону, що дала змогу нівелювати явище інерційності в процесі функціонування. Всі приведені зміни економічно обґрунтовані. 1. Relevance of the work. The process of functioning of systems for adjusting the radial size of honing heads in the conditions of transient process is not sufficiently studied. 2. Scientific novelty of the work. A study of the functioning of systems for controlling the radial size of honing heads in the conditions of the transition process from statics to dynamics was carried out. 3. Practical value of the work. Synthesized design of a radial dimension control system based on a hydrostatic hone. 4. Evaluation of the most important essence of the work performed. One of the significant functional indicators of the radial dimension control process in the honing process is the ability to instantly respond to changes in the machining process. In this work, a transition from inertial forces caused by the transition from static to kinetic friction forces to radial dimension control due to elastic deformations under the influence of hydrostatic pressure was proposed. A study of the functioning of traditional designs of honing heads under transient conditions was carried out to determine the influence of inertia on the process of radial dimension control. The paper also presents a system of radial dimension control based on a hydrostatic honing head, which made it possible to level the phenomenon of inertia in the process of functioning. All the above changes are economically justified.Item Малошумне зачепленням шестерень гідравлічного насоса, спеціалізовані технології зубообробки та зубонарізний інструмент(ЦНТУ, 2024-06-30) Сорочук, Микита Юрійович; Sorochuk, Mykyta1. Актуальність роботи. Необхідність зменшення шумових показників в процесі функціонування гідравлічних шестеренних насосів та моторів за рахунок розробки альтернативних методів зачеплення є актуальним науковим завданням. 2. Наукова новизна роботи. Наукова новизна кваліфікаційної роботи, висвітлена у синтезі малошумних гідравлічних машин з функціоналом насосу та мотору з синусоїдальним зачепленням на базі гідравлічних насосів та моторів з класичним евольвентним зачепленням, з дотриманням параметрів для створення уніфікованого ряду. 3. Практична цінність роботи. Практична цінність роботи в тому, що розроблена конструкція гідравлічного насосу з синусним зачепленням та зубонарізний інструмент для його обробки. 4. Оцінка найбільш важливої суті роботи виконаної роботи. Модернізація гідравлічних машин була спрямована на забезпечення їх безшумної роботи. Завдяки цьому вдалося досягти таких результатів: 1. Зменшення динамічних навантажень на компоненти машин, що сприяє збільшенню їхнього ресурсу. 2. Плавніший обкат деталей, що забезпечує м'якший режим роботи і менше зношування. Отже, модернізація дозволила підвищити експлуатаційну надійність і термін служби гідравлічного обладнання шляхом зменшення шумового навантаження та оптимізації робочих процесів. Проведена діагностика гідравлічних насосів, гідравлічних моторів, укомплектованих шестернями з синусним зачепленням. Вирішений комплекс питань з охорони праці, виконані економічні розрахунки. 1. Relevance of the work. The need to reduce noise performance during the operation of hydraulic gear pumps and motors by developing alternative methods of meshing is an urgent scientific task. 2. Scientific novelty of the work. The scientific novelty of the qualification work is highlighted in the synthesis of low-noise hydraulic machines with the functionality of a pump and motor with sinusoidal gearing on the basis of hydraulic pumps and motors with classical involute gearing, respecting the parameters to create a unified series. 3. Practical value of the work. The practical value of the work is that a design of a hydraulic pump with a sinusoidal gear and a gear cutting tool for its machining have been developed. 4. Evaluation of the most important essence of the work performed. The modernization of hydraulic machines was aimed at ensuring their quiet operation. The following results have been achieved: 1. Reduction of dynamic loads on machine components, which helps to increase their service life. 2. Smoother running of parts, which ensures smoother operation and less wear. Thus, the modernization made it possible to increase the operational reliability and life of the hydraulic equipment by reducing the noise load and optimizing the working processes. Diagnostics of hydraulic pumps, hydraulic motors equipped with sinusoidal gears were carried out. Diagnosis of hydraulic pumps and hydraulic motors equipped with sinusoidal gears was carried out. A number of work safety issues were resolved and economic calculations were performed.Item Рухові можливості верстата з паралельною кінематикою(ЦНТУ, 2024-06-30) Польща, Артем Олександрович; Polshcha, ArtemВ роботі розглянуто основні напрямки і тенденції розвитку технологічного обладнання з паралельною кінематикою, класифікацію основних компоновочних схем цього обладнання, а також особливості аналізу верстатів за критеріями гнучкості та рухових можливостей. Визначено показники рухових можливостей верстатів-гексаподів. Виконано оцінку переміщень виконавчого органу гексапода по осі симетрії та в напрямку, перпендикулярному до цієї осі, а також при положенні рухомої платформи під кутом. Визначено найбільш доцільні конструктивні виконання верстатів-гексаподів. Розраховано техніко-економічні показники проектування верстату з паралельною кінематикою. The paper examines the main directions and trends in the development of technological equipment with parallel kinematics, the classification of basic layout schemes for this equipment, as well as the peculiarities of machine tool analysis based on flexibility and motion capability criteria. Motion capability indicators for hexapod machine tools have been determined. An assessment of the hexapod's end effector movements along the symmetry axis and in the direction perpendicular to this axis, as well as with the mobile platform positioned at an angle, has been performed. The most appropriate structural designs for hexapod machine tools have been identified. Technical and economic indicators for designing a machine tool with parallel kinematics have been calculated.Item Дослідження маніпулятора на основі паралельних кінематичних структур зі збільшеним поворотом руки(ЦНТУ, 2024-06-30) Котляр, Андрій Олександрович; Kotliar, AndriiЗапропоновано нову конструкцію маніпулятора на основі паралельних кінематичних структур зі збільшеним поворотом руки. Розроблено розрахункові схеми та отримано конструктивні залежності окремо для кутових переміщень. Проведено дослідження конструктивних параметрів маніпулятора. Результати дослідження представлено у вигляді графіків. Актуальність: новий прогресивний маніпулятор на основі паралельних кінематичних структур зі збільшеним поворотом руки, що відповідає двом основним тенденціям розвитку робототехніки: застосування замкнених кінематичних ланцюгів та розміщення двигунів приводів на базисному елементі конструкції. Наукова новизна: встановлено конструктивні залежності маніпулятора на основі паралельних кінематичних структур зі збільшеним поворотом руки для мінімізації його габаритних розмірів при забезпеченні заданої рухомості у заданому робочому просторі. Практичне значення: запропоновано нову конструкцію маніпулятора на основі паралельних кінематичних структур, вивчено конструктивні залежності при забезпеченні заданої рухомості у обумовленому робочому просторі. It is proposed a new manipulator design based on parallel kinematic structures with increased hand rotation. Calculation schemes were developed and structural dependencies were obtained separately for angular movements. It was carried out a study of the design parameters of the manipulator. The results of calculations are presented in the form of graphs. Relevance: a new progressive manipulator based on parallel kinematic structures with increased arm rotation, which corresponds to two main trends in the development of robotics: the use of closed kinematic chains and the placement of drive motors on the basic element of the structure. Scientific novelty: the design dependencies of the manipulator based on parallel kinematic structures with increased arm rotation have been established to minimize its overall dimensions while ensuring a given mobility in a given workspace. Practical significance: a new design of the manipulator based on parallel kinematic structures has been proposed, the design dependencies have been studied when ensuring a given mobility in a given workspace.Item Прогнозування експлуатаційних характеристик спіральних свердел малих діаметрів(ЦНТУ, 2024-06-30) Іщенко, Віталій Сергійович; Ishchenko, VitaliiМетою дослідження є збільшення довговічності і надійності різального інструменту при свердлінні малих діаметрів через прогнозування експлуатаційних характеристик. Проведено аналіз методів і способів підвищення точності обробки отворів та розрахунків раціональних режимів обробки при заданих параметрах свердла для обґрунтованого прогнозування стійкості різального інструменту. Шляхом теоретичних досліджень з’ясовано вплив умов різання, матеріалу властивостей матеріалу, діаметра свердла і геометрії свердла на період стійкості при свердленні. Прогнозування зносу інструменту під час свердління виконувалося за допомогою аналітичної моделі Такеяма-Мурата та оновлення геометрії різального інструменту під час процесу формування стружки. Запропоновано алгоритм розрахунку прогнозування експлуатаційних характеристик спіральних свердел. The purpose of the study is to increase the durability and reliability of the cutting tool when drilling small diameters through the prediction of operational characteristics. An analysis of methods and ways of improving the accuracy of hole processing and calculations of rational processing modes at given parameters of the drill for reasonable forecasting of the stability of the cutting tool was carried out. The effect of cutting conditions, material, material properties, drill diameter, and drill geometry on the period of stability during drilling was determined through theoretical studies. Prediction of tool wear during drilling was performed using the Takeyama-Murat analytical model and updating the geometry of the cutting tool during the chip formation process. An algorithm for calculating the forecasting of the operational characteristics of spiral drills is proposed.Item Підвищення ефективності механічної обробки наскрізних отворів(ЦНТУ, 2024-06-30) Зотов, Родіон Анатолійович; Zotov, RodionМетою дослідження є збільшення довговічності і надійності різального інструменту при свердлінні. Розглянуті різні варіанти конструкції свердел для обробки вуглепластиків, проведено дослідження геометричних параметрів обраної конструкції інструменту та спосібів заточки різальної кромки. За допомогою моделювання інструментальної поверхні у середовищі AutoDesk Inventor розроблена 3D модель спірального свердла. Проведено дослідження впливу установчих параметрів на профіль вихідної інструментальної поверхні. Шляхом теоретичних досліджень з’ясовано вплив факторів зменшення точності отворів, вплив швидкості, властивостей матеріалу, діаметра свердла, подачі та температури різання при обробці точних наскрізних отворів. Запропоновано для підвищення точності обробки наскрізних отворів в полімерних композиційних матеріалах схему різання із зміною подач. The purpose of the study is to increase the durability and reliability of the cutting tool when drilling. Various options for the design of drills for processing carbon plastics are considered, the geometric parameters of the selected tool design and ways of sharpening the cutting edge are studied. A 3D model of a spiral drill was developed using tool surface modeling in the AutoDesk Inventor environment. The influence of setting parameters on the profile of the initial tool surface was studied. Through theoretical studies, the influence of factors reducing the accuracy of holes, the influence of speed, material properties, drill diameter, feed and cutting temperature during the processing of precise through holes has been clarified. To increase the accuracy of processing through holes in polymer composite materials, a cutting scheme with a change in feed is proposed.Item Дослідження ефективності впровадження промислових роботів при виготовленні деталі гайка спеціальна(ЦНТУ, 2024-06-30) Вибрик, Дмитро Олександрович; Vybrik, DmytroКваліфікаційна робота на тему “Дослідження ефективності впровадження промислових роботів при виготовленні деталі гайка спеціальна” складається з пояснювальної записки (95 аркушів), додатків технологічних документацій та графічної частини. Проаналізувавши базовий процес, ми виконуємо заміну звичайних верстатів на верстати з ЧПУ. Це дає можливість швидше оброблювати деталь, при цьому точність обробки збільшується. Також ми розробляємо проект механоскладального цеху для обробки заданої деталі, проставляючи обладнання на дільниці механообробки згідно регламенту знову розробленого технологічного процесу. Особливістю розробленого технологічного процесу є те, що відбувається впровадження промислових роботів та автоматизація виробництва. Також проводиться обґрунтування ефективності таких змін. Графічна частина складається зі схем механічної обробки, креслень заготовки, порівняльного аналізу базового та нового технологічних процесів, дослідної частини. Всі пропозиції щодо змін технологічних процесів перевірено розрахунками, і є економічно обґрунтованими. The qualification work on the topic: "Investigation of the effectiveness of the implementation of industrial robots in the manufacture of a special nut part" consists of an explanatory note (95 sheets), technological documentation appendices and a graphic part. After analyzing the basic process, we replace conventional machines with CNC machines. This makes it possible to process the part faster, while the accuracy of processing increases. We also develop a project of a mechanical assembly shop for the processing of a given part, placing the equipment in the mechanical processing section according to the regulations of the newly developed technological process. A feature of the developed technological process is the introduction of industrial robots and production automation. The justification of the effectiveness of such changes is also carried out. The graphic part consists of machining schemes, drawings of clamping and control devices, tools, workpieces, a comparative analysis of basic and new technological processes, a plan of the workshop and the site. All proposals for changes in technological processes have been verified by calculations and are economically justified.Item Дослідження особливостей управління точністю нарізання черв’ячних коліс збірними черв’ячними фрезами з поділеним на дві частини профілем інструментальної рейки(ЦНТУ, 2024-06-30) Александров, Антон Олегович; Alexandrov, AntonМетою роботи є управління точністю нарізання черв’ячних коліс збірними черв’ячними фрезами з поділеним на дві частини по висоті профілем інструментальної рейки шляхом визначення на етапі проектування необхідних для цього параметрів різального інструменту. Для досягнення мети дослідження було вирішено такі задачі: 1. Проаналізовано відомі шляхи управління точністю нарізання черв’ячних коліс черв’ячними фрезами та методи їх нарізання, а також проаналізовано відомі конструкції збірних черв’ячних повнопрофільних фрез та з поділеним профілем інструментальної рейки; 2. Досліджено особливості поділення профілю інструментальної рейки на дві частини по висоті; 3. Розроблено нову схему поділення профілю інструментальної рейки збірних черв’ячних фрез; 4. Визначено та дослідити величину огранювання зубців черв’ячних коліс; 5. Визначено мінімальну кількість інструментальних рейок збірних черв’ячних фрез. Актуальність: Розв’язання наукової задачі управління точністю нарізання черв‘ячних коліс збірними черв‘ячними фрезами з поділеним на дві частини профілем інструментальної рейки сприятиме розширенню застосуванню такого металорізального інструмента в умовах сучасного верстатобудування. Практичне значення: Застосування на практиці розроблених черв‘ячних фрез з поділеним профілем інструментальної рейки на дві частини по висоті для обробки черв‘ячних коліс верстатного обладнання дає змогу підвищити як продуктивність механічної обробки так і досягнути точності достатньої для застосування їх у верстатобудуванні. The aim of the work is to control the accuracy of cutting worm wheels with prefabricated worm cutters with a tool rail profile divided into two parts by height by determining at the design stage the parameters of the cutting tool necessary for this. To achieve the goal of the study, the following tasks were solved: 1. The known ways of controlling the accuracy of cutting worm wheels with worm cutters and their cutting methods were analyzed, as well as the known designs of prefabricated worm full-profile cutters and with a divided tool rail profile; 2. The peculiarities of dividing the profile of the instrument rail into two parts by height were studied; 3. A new scheme for dividing the profile of the tool rail of prefabricated worm cutters has been developed; 4. Determined and researched the amount of cutting of teeth of worm wheels; 5. The minimum number of tool rails of assembled worm cutters is determined. Relevance: he solution of the scientific problem of controlling the accuracy of cutting worm wheels with prefabricated worm cutters with a tool rail profile divided into two parts will contribute to the expansion of the use of such a metal-cutting tool in the conditions of modern machine tool construction. Practical significance: The practical use of developed worm cutters with a tool rail profile divided into two parts in height for processing worm wheels of machine tool equipment makes it possible to increase both the productivity of mechanical processing and to achieve accuracy sufficient for their use in machine tool construction.