Другий (магістерський) рівень

Permanent URI for this collection

https://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/11807

Browse

Now showing 1 - 20 of 51

Визначення силових залежностей п’ятикоординатного робота на основі паралельних кінематичних структур
(ЦНТУ, 2024-12-31) Ауліна, Юлія Віталіївна; Aulina, Yuliia
Кваліфікаційна робота на тему: “Визначення силових залежностей п’ятикоординатного робота на основі паралельних кінематичних структур” містить 82 сторінки та 12 листів графічного матеріалу. Розроблено схеми навантаження вихідного органу п'ятикоординатного робота на основі паралельних кінематичних структур. Розроблено математичні моделі внутрішніх сил в штангах механізму. Проведено комп'ютерне моделювання впливу параметрів схем навантаження на величини внутрішніх сил в штангах механізму. Результати моделювання представлено у вигляді графіків. Очікуваний економічний ефект у виробника продукції в складає 23800 грн., у споживача - 20900 грн. Актуальність: вперше розроблені просторові схеми навантаження вихідного органу п'ятикоординатного робота на основі паралельних кінематичних структур та вперше отримано аналітичні залежності впливу параметрів цих схем на величини реакцій, що виникають в штангах приводу переміщення зазначеного органу та у його з'єднувальному поворотному шарнірі. Практичне значення: розроблено схему п'ятикоординатного робота на основі паралельних кінематичних структур, розв'язано зворотні кінематичні задачі, розроблено схеми навантаження вихідного органу зазначеного механізму та проведено розрахунки величин внутрішніх силових факторів, що виникають у його штангах. The qualification work on the topic: “Determination of force dependencies of a five-axis robot based on parallel kinematic structures” contains 82 pages and 12 sheets of graphic material. It is developed the loading schemes of the end effector of a five-coordinate robot based on parallel kinematic structures. It is developed mathematical models of internal forces in the rods of the mechanism. Computer modelling of the influence of parameters of loading schemes on value of internal forces in the rods of the mechanism was carried out. The results of modelling are presented in the form of graphs. The expected economic effect for the producer of products is UAH 23,800, for the consumer - UAH 20,900. Relevance: for the first time, spatial load schemes of the output body of a five-coordinate robot were developed based on parallel kinematic structures and for the first time, analytical dependences of the influence of the parameters of these schemes on the magnitudes of reactions that arise in the rods of the drive for moving the specified body and in its connecting rotary joint were obtained. Practical significance: a scheme of a five-coordinate robot was developed based on parallel kinematic structures, inverse kinematic problems were solved, load schemes of the output body of the specified mechanism were developed and calculations of the magnitudes of internal force factors that arise in its rods were carried out.
Розробка технології виготовлення деталі вал-шестерня із дослідженням методу черв'ячного зубофрезерування
(ЦНТУ, 2024-12-31) Кісільов, Богдан Олегович; Kisilov, Bohdan
Кваліфікаційна робота на тему: “Розробка технології виготовлення деталі вал-шестерня із дослідженням методу черв'ячного зубофрезерування ” містить 144 сторінки, 7 листів графічного матеріалу та комплект технологічної документації в додатках. Метою роботи є розробка технології виготовлення деталі вал-шестерня із дослідженням методу черв’ячного зубофрезерування, так як саме якість обробки зубчастого вінця має вирішальний вплив на вихідні параметри роботи виробу. У роботі проаналізовано сучасний стан методу черв’ячного зубофрезерування, визначено основні напрямки підвищення ефективності процесу. Виконано аналіз технологічного процесу механічної обробки деталі шестерня ведуча НШ50-3-04 та запропоновано заходи по підвищенню ефективності базового технологічного процесу. Для розробленого технологічного процесу здійснено підбір технічного забезпечення та проведено розрахунок припусків, режимів різання і технічне нормування операцій. Розроблено конструкцію затискного верстатного пристрою, контрольного пристосування та різального інструменту – торцевої фрези. Проведено необхідні економічні розрахунки. Актуальність. Сучасне машинобудування ставить високі вимоги до точності, якості бічних поверхонь, терміну служби і рівня шумності зубчастих коліс. З огляду на те, що формоутворення зубчастого вінця механічною обробкою все ще залишається основним, дослідження методу черв’ячного зубофрезерування та розробка рекомендацій по підвищенню ефективності технології це актуальна задача для досліджень. Практичне значення. Проведене дослідження меж ефективного застосування черв’ячних фрез із твердого сплаву, які дозволили б виконувати обробку з уникненням утворення сколів на різальних кромках, тим самим підвищивши довговічність різального інструменту та надійність зубофрезерної операції. Розроблено рекомендації щодо раціоналізації технологічного процесу виготовлення деталі шестерня ведуча; розроблено удосконалений технологічний процес, верстатне пристосування, різальний інструмент та контрольний пристрій. The qualification work on the topic: “Development of a manufacturing technology for a shaft-pinion part with research into the gear hobbing method” contains 144 pages, 7 sheets of graphic material and a set of technological documentation in the appendices. The purpose of the work is to develop a technology for manufacturing a shaftgear part with research of the gear hobbing method, considering that the quality of the gear processing has a decisive influence on the initial parameters of the product. The work analyzes the current state of the gear hobbing method, identifies the main directions for increasing the efficiency of the process. The technological process of machining the NSh50-3-04 drive gear part is analyzed and measures are proposed to increase the efficiency of the basic technological process. For the designed technological process, technical support is selected and allowances, cutting modes and technical standardization of operations are calculated. The design of the clamping machine tool, control device and cutting tool – face mill - are developed. The necessary economic calculations are carried out. Relevance. Modern mechanical engineering places high demands on the accuracy, quality of side surfaces, service life and noise level of gears. Given that the formation of the gear by machining still remains the main one, the study of the method of gear hobbing and the development of recommendations for increasing the efficiency of the technology are an urgent task for research. Practical value. The limits of the effective use of hard alloy worm cutters have been studied, which would allow processing to be performed while avoiding the formation of chips on the cutting edges, thereby increasing the durability of the cutting tool and the reliability of the gear hobbing operation. Recommendations have been developed for the rationalization of the technological process for manufacturing the driving gear part; an improved technological process, machine tool fixture, cutting tool, and control device have been developed.
Дослідження верстата з паралельною кінематикою
(ЦНТУ, 2024-12-31) Колісниченко, В’ячеслав Романович; Kolisnychenko, Viacheslav
Метою роботи є дослідження впливу геометричних параметрів кінематичних ланок верстата з паралельною кінематикою на переміщення його виконавчого органу. В роботі проведено аналіз компоновок верстатів з паралельною кінематикою, їх переваг і недоліків. Також вирішено пряму і зворотну задачу кінематики для верстата з паралельною кінематикою типу «ножиці». Розглянуто узгодженість рухів кінематичних ланок при реалізації типових рухів виконавчого органу. Проаналізовано можливість здійснення виконавчим органом вертикальних і горизонтальних рухів при різних геометричних параметрах кінематичних ланок. Виконано необхідні економічні розрахунки. Актуальність: досліджено вплив геометричних параметрів кінематичних ланок верстата з паралельною кінематикою на переміщення його виконавчого органу. Практичне значення: вирішено пряму та зворотну задачі кінематики для верстата з паралельною кінематикою типу «ножиці». The purpose of the work is to study the influence of the geometric parameters of the kinematic links of a machine with parallel kinematics on the movement of its executive body. The paper analyzes the layouts of machines with parallel kinematics, their advantages and disadvantages. The direct and inverse problem of kinematics for a machine with parallel kinematics of the "scissors" type has also been solved. The coherence of the movements of kinematic links during the implementation of typical movements of the executive body is considered. The possibility of the executive body performing vertical and horizontal movements with different geometric parameters of the kinematic links was analyzed. Necessary economic calculations have been performed. Relevance: the effect of the geometric parameters of the kinematic links of the machine tool with parallel kinematics on the movement of its executive body was investigated. Practical significance: direct and inverse kinematics problems are solved for a machine with parallel kinematics of the "scissors" type.
Розробка технології обробки втулки з проведенням структурного аналізу двозахватних конструкцій промислових роботів
(ЦНТУ, 2024-12-31) Манякін, Станіслав Павлович; Maniakin, Stanislav
У роботі виконаний аналіз діючого на базовому підприємстві технологічного процесу механічної обробки втулка 0603.22.016, визначені його недоліки та розроблені рекомендації по модернізації. Проведені аналіз точності та технологічності деталі, обґрунтування методів виготовлення заготовки та виконана розробка структури, змісту та керуючих програм на операціях, де використовуються верстати з ЧПК. Усі прийняті в роботі технічні та технологічні рішення підтверджуються необхідними розрахунками, наведені розрахунки припусків, режимів різання, технічно-обґрунтованих норм часу. Розроблені і розраховані затискний та контрольний пристрої. Дослідна чистина присвячена структурному аналізу двозахватних конструкцій промислових роботів. Так розроблено методику кінематичного структурного аналізу та синтезу ДПР з різною кількістю ступенів рухомості та різним їх розподілом на окремі кінематичні групи, в залежності від їх функціонального призначення та приналежності до тієї чи іншої частини пристрою. Для дослідження узагальненої будови та функціонування двозахватних пристроїв розроблено метод конструктивно – кінематичної структури, де у вигляді формул записуються конструктивні і кінематичні складові пристроїв, що дає змогу детально враховувати всі основні ознаки пристроїв, які досліджуються. Розроблено теоретичні основи визначення загальної кількості можливих варіантів двозахватних пристроїв з різною кількістю ланок і кінематичних пар та умов їх з’єднання в завершену конструкцію. The work analyzes the technological process of machining bushing 0603.22.016 operating at the base enterprise, identifies its shortcomings and develops recommendations for modernization. We analyzed the accuracy and manufacturability of the part, substantiated the methods of manufacturing the workpiece, and developed the structure, content, and control programs for operations where CNC machines are used. All technical and technological decisions made in the work are supported by the necessary calculations, and the calculations of allowances, cutting modes, and technically sound time standards are presented. The clamping and control devices were designed and calculated. The research work is devoted to the structural analysis of two-gripper structures of industrial robots. Thus, a methodology for kinematic structural analysis and synthesis of DGDs with a different number of degrees of mobility and their different division into separate kinematic groups, depending on their functional purpose and belonging to a particular part of the device, has been developed. To study the generalized structure and functioning of two-gripper devices, a method of structural and kinematic structure has been developed, where the structural and kinematic components of the devices are written in the form of formulas, which makes it possible to take into account in detail all the main features of the devices under study. The theoretical foundations for determining the total number of possible variants of two-gripper devices with different numbers of links and kinematic pairs and the conditions for their connection into a complete structure have been developed.
Розробка технології обробки корпусу із дослідженням процесу фрезерування
(ЦНТУ, 2024-12-31) Москаленко, Віталій Сергійович; Moskalenko, Vitalii
Метою роботи є дослідження процесу фрезерування отворів, траєкторії руху інструменту під час обробки, досягаємої точності та шорсткості оброблених отворів. В роботі виконано дослідження процесу фрезерування та зосереджено увагу на фрезерній обробці отворів. Проаналізовано особливості траєкторії руху інструменту під час фрезерування та розфрезеровування отворів. Виконано аналіз відомих досліджень впливу режимів різання та сил різання на точність та якість обробки. Проаналізовано особливості конструкції різального інструменту для фрезерування отворів. Розглянуто процес стружкоутворення при фрезерній обробці отворів. Виконано аналіз базового технологічного процесу обробки деталі корпус та виявлено його переваги та недоліки. Розроблено раціоналізований технологічний процес, для якого: вибрано заготовку, металорізальні верстати, затискні та вимірювальні пристрої, розраховано режими різання та норми часу. Розроблено рекомендації для обробки отворів деталі корпус із застосуванням розфрезеровування методом гвинтової інтерполяції. Виконано необхідні економічні розрахунки. Актуальність: дослідження процесу фрезерування та розфрезеровування отворів, траєкторії руху фрези; аналіз впливу сил та режимів різання на точність та якість обробки. Практичне значення: розроблені рекомендації для розфрезеровування отворів корпусу; розроблено удосконалений технологічний процес виготовлення корпусу. The purpose of the work is the research the process of milling holes, the trajectory of the tool during processing, the achievable accuracy and roughness of the processed holes. The research of the milling process is carried out in the work and attention is focused on the milling of holes. The peculiarities of the trajectory of the tool during milling and helical milling of holes are analyzed. An analysis of known researches on the influence of cutting modes and cutting forces on the accuracy and quality of processing was performed. The features of the design of the cutting tool for milling holes are analyzed. The process of chip formation during milling of holes is considered. An analysis of the basic technological process of processing the housing part was performed and its advantages and disadvantages were identified. A rationalized technological process has been developed, for which: the workpiece, metal cutting machines, clamping and measuring devices are selected, cutting modes and time standards are calculated. Recommendations have been developed for the processing of the holes of the housing part using helical milling interpolation method. Necessary economic calculations have been performed. Relevance: the research of the process of milling and helical milling of holes, the trajectory of the milling cutter; analysis of the influence of forces and cutting modes on the accuracy and quality of processing. Practical significance: developed recommendations for milling the holes of the case; an improved technological process of manufacturing the case has been developed.
Удосконалення процесу виготовлення деталей із пластика методом 3D друку
(ЦНТУ, 2024-12-31) Ніщеменко, Євгеній Олександрович; Nishchemenko, Yevhenii
Кваліфікаційна робота на тему: “Удосконалення процесу виготовлення деталей із пластика методом 3D друку” містить 79 сторінки та 10 листів графічного матеріалу. В випускній кваліфікаційній роботі доказана можливість удосконалення процесу виготовлення деталей із пластика методом 3D друку за рахунок використання витратних матеріалів з відновленого пластику ABS. Проаналізовано сучасний стан технології вторинної переробки відходів пластику шляхом його подрібнення та подальшої переплавлення в гранули або готові вироби. Проведений аналіз існуючих методів подрібнення пластику, запропоновані заходи по підвищенню ефективності базового технологічного процесу на прикладі пластику марки ABS, який найбільш придатний для вторинної переробки та виготовлення витратних матеріалів для 3D друку. Виконано тривимірне проектування камери механічного подрібнювача для відходів із пластика марки ABS та проаналізовані різні варіанти компоновки його робочих елементів. Розроблені практичні рекомендації щодо проектування робочої камери шредера для механічного подрібнення пластикових відходів, а також налаштування та експлуатації шредера для підприємств невеликої потужності. Проведено техніко-економічне обґрунтування процесу подрібнення пластику, який був вдосконалений на основі використання розроблених рекомендацій. Розроблена методика дозволить отримати у користувача річний економічний ефект у розмірі 2921 грн., у споживача 17233 грн. The qualification work on the topic: “Improving the process of manufacturing plastic parts using 3D printing” contains 79 pages and 10 sheets of graphic material. In the graduation qualification project, the feasibility of improving the process of manufacturing plastic parts through 3D printing was demonstrated by utilizing consumable materials made from recycled ABS plastic. The current state of plastic waste recycling technology was analyzed, including shredding and subsequent remelting into granules or finished products. An analysis of existing plastic shredding methods was conducted, and measures were proposed to enhance the efficiency of the basic technological process using ABS plastic as an example, which is most suitable for recycling and the production of consumable materials for 3D printing. A 3D design of the mechanical shredder chamber for ABS plastic waste was completed, and different configurations of its working elements were analyzed. Practical recommendations were developed for designing the working chamber of a shredder for mechanical plastic waste shredding, as well as for configuring and operating shredders for small-scale enterprises. A techno-economic justification of the plastic shredding process was carried out, incorporating the developed recommendations. The proposed methodology is expected to provide an annual economic benefit of 2921 UAH for the operator and 17233 UAH for the consumer.
Гнучка технологія обробки гвинта з дослідженням процесу алмазного хонінгування отворів в умовах адаптації процесу
(ЦНТУ, 2024-12-31) Подлєсний, Іван Вікторович; Podliesnyi, Ivan
Кваліфікаційна робота на тему: “Гнучка технологія обробки гвинта з дослідженням процесу алмазного хонінгування отворів в умовах адаптації процесу” містить 122 сторінки та 10 листів графічного матеріалу. 1. Актуальність роботи. Процесу регулювання радіального розміру підчас хонінгування отворів є недостатньо дослідженим. 2. Наукова новизна роботи. Проведено дослідження процесу регулювання радіального розміру хонінгувальної головки з врахуванням умов адаптації процесу. 3. Практична цінність роботи. Синтезована конструкція системи регулювання радіального розміру на базі гідростатичного хона. 4. Оцінка найбільш важливої суті роботи виконаної роботи. Аналіз існуючих конструкцій традиційних хонів з виявленням недоліків у динаміці із-за наявності статичного та кінематичного тертя. Розроблена теоретична система адаптивного керування процесом алмазно-абразивного хонінгування в єдиному функціональному середовищі і обґрунтована доцільність її використання саме для процесів хонінгування та подібних йому, в яких керування радіальним розміром та осциляцією відбувається значно ефективніше при адаптації до зміни сил різання, ніж при активному контролі розмірів. Всі приведені зміни економічно обґрунтовані. The qualification work on the topic: “Flexible screw machining technology with a study of the diamond hole honing process in terms of process adaptation” contains 122 pages and 10 sheets of graphic material. 1. Relevance of the work. The process of adjusting the radial dimension during honing of holes is not sufficiently studied. 2. Scientific novelty of the work. A study of the process of adjusting the radial size of the honing head has been carried out, taking into account the conditions of process adaptation. 3. Practical value of the work. Synthesised design of a radial dimensional control system based on a hydrostatic hone. 4. Evaluation of the most important essence of the work performed. Analysis of the existing designs of traditional honing machines with identification of shortcomings in the dynamics due to the presence of static and kinematic friction. A theoretical system of adaptive control of the diamond abrasive honing process in a single functional environment is developed and the feasibility of its application to honing and similar processes is demonstrated, in which the control of radial dimension and oscillation is much more effective when adapting to changes in cutting forces than when actively controlling dimensions. All the above changes are economically justified.
Розробка системи автоматизованого проектування типового технологічного оснащення
(ЦНТУ, 2024-12-31) Шестаков, Іван Сергійович; Shestakov, Ivan
Кваліфікаційна робота на тему: “Розробка системи автоматизованого проектування типового технологічного оснащення” містить 72 сторінок та 8 листів графічного матеріалу. В роботі наведені результати розробки системи автоматизованого проектування типового технологічного оснащення, що використовується при обробці деталей типу «Вал», «Втулка» та «Шестерня». Аналіз типових затискних пристроїв та методів їх розрахунку дозволив створити передумови для розробки системи автоматизованого проектування технологічного оснащення в середовищі Delphi. Було розроблено блок-схеми головної програми, основної вирішувальної процедури, процедури визначення сил затиску, процедури визначення діаметру силового приводу на основі яких було розроблено систему автоматизованого проектування типового технологічного оснащення, яка за вхідними даними розраховує діаметр силового приводу, який потрібний для створення зусилля необхідного для утримування деталі в процесі обробки. Виконано опис компонентів, які використані при створенні головної форми проекту, та наведені приклади вигляду форми проекту при успішному та неуспішному відпрацюванні. Проведений аналіз методів розрахунку та конструктивних особливостей типових затискних пристроїв, дав змогу створити передумови для розробки системи автоматизованого проектування технологічного оснащення. Дана система створена в середовищі Delphi на основі розроблених блок-схем та протестована в різних умовах. Використання такої системи дозволяє швидко і якісно виконувати проектування затискних пристроїв, при цьому значно скорочуються етапи виконання креслень в порівнянні з ручним методом. The qualification work on the topic: “Development of a computer-aided design system for standard technological equipment” contains 72 pages and 8 sheets of graphic material. The paper presents the results of the development of a computer-aided design system for typical technological tooling used in the processing of parts such as “Shaft”, “Sleeve” and “Gear”. The analysis of typical clamping devices and methods of their calculation allowed to create prerequisites for the development of a system of computer-aided design of technological equipment in the Delphi environment. Block diagrams of the main program, the main solving procedure, the procedure for determining the clamping forces, the procedure for determining the diameter of the power drive were developed, on the basis of which a system for computer-aided design of typical technological equipment was developed, which, using input data, calculates the diameter of the power drive required to create the force necessary to hold the part during processing. The components used to create the main project form are described, and examples of the project form's appearance during successful and unsuccessful development are given. The analysis of the calculation methods and design features of typical clamping devices made it possible to create the prerequisites for the development of a computer-aided design system for technological equipment. This system was created in the Delphi environment on the basis of the developed flowcharts and tested in various conditions. The use of such a system allows for fast and high-quality design of clamping devices, while significantly reducing the stages of drawing as compared to the manual method.
Проект токарного верстата з покращеними кінематичними характеристиками для обробки сферичних поверхонь
(ЦНТУ, 2024-01-31) Котюк, Роман Іванович; Kotiuk, Roman
Спроектовано токарний верстат з покращеними кінематичними характеристиками для обробки сферичних поверхонь шляхом забезпечення подачі виконавчого органу по точній коловій траєкторії при збереженні сталості орієнтації відносно дотичної в кожній точці зазначеної траєкторії. Розроблено поперечний супорт на основі силового модуля з двома коловими рухами подачі ексцентрично розташованих один в одному елементів. Даний поперечний супорт може працювати як в режимі точного відтворення колових траєкторій довільного радіуса, так і в режимі прямолінійних траєкторій. Очікуваний економічний ефект у виробника продукції в складає 28100 грн, у споживача – 19100 грн. Актуальність: застосування в якості поперечного супорта токарного верстата силового модуля з з двома коловими рухами подачі ексцентрично розташованих один в одному елементів дозволяє суттєво покращити процес обробки сферичних поверхонь при збереженні можливості відтворювати рух по прямолінійним траєкторіям, що значно розширює технологічні можливості токарного верстата. Практичне значення: розроблено проект токарного верстата з покращеними кінематичними характеристиками для обробки сферичних поверхонь та отриманні аналітичних залежностей для управління приводами супорта оригінальної конструкції. A lathe with improved kinematic characteristics was designed for machining spherical surfaces by ensuring the feed of the end effecter along a precise circular trajectory while maintaining constancy of orientation relative to the tangent at each point of the specified trajectory. A transverse support based on a power module with two circular motions of feeding eccentrically arranged elements was developed. This transverse support can work both in the mode of accurate reproduction of circular trajectories of arbitrary radius, and in the mode of rectilinear trajectories. The expected economic effect for the producer of products is UAH 28,100, for the consumer – UAH 19,100. Relevance: the use of a power module as a transverse support of a lathe with two circular feeding movements of eccentrically arranged elements allows to significantly improve the process of processing spherical surfaces while maintaining the ability to reproduce movement along straight trajectories, which significantly expands the technological capabilities of the lathe. Practical significance: the design of a lathe with improved kinematic characteristics for processing spherical surfaces and obtaining analytical dependencies for controlling the actuators of the calliper of the original design has been developed.
Рухові характеристики технологічного обладнання з паралельною кінематикою
(ЦНТУ, 2024-01-31) Плис, Юрій Сергійович; Plys, Yurii
В 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 характеристик верстатів-гексаподів. Виконано оцінку переміщень виконавчого органу гексапода по осі симетрії та в напрямку, перпендикулярному до цієї осі. Визначено найбільш доцільні конструктивні виконання верстатів-гексаподів залежно від їх функціонального призначення. Виконано економічні розрахунки введення у виробництво верстатів з паралельною кінематикою. The paper examines the main directions and trends in the development of technological equipment with parallel kinematics, the classification of the main layout schemes of this equipment, as well as the peculiarities of the analysis of machines according to the criteria of flexibility and movement capabilities. The indicators of the movement characteristics of the hexapod machines were determined. The movement of the executive organ of the hexapod along the axis of symmetry and in the direction perpendicular to this axis was evaluated. The most expedient design implementations of hexapod machines depending on their functional purpose have been determined. Economic calculations of the introduction into production of machines with parallel kinematics have been performed.
Розробка конструкції та дослідження роботи стенда для обкатки кулько-гвинтових передач
(ЦНТУ, 2024-01-31) Чиркін, Олександр Олександрович; Chirkin, Oleksandr
Метою роботи є розробка конструкції стенду, що забезпечує проведення випробування передачі гвинт-гайка кочення при чистому розтягуванні (стисненні) при одночасному зниженні втрат на тертя, що в свою чергу забезпечує розширення технологічних можливостей запропонованого стенду. З метою розширення технологічних можливостей, стенд забезпечений втулками, призначеними для кріплення гайок випробовуваної передачі. Втулки встановлені в опорі з можливістю відносного переміщення уздовж осі та утворюють між собою замкнені кільцеві порожнини. У цих порожнинах розміщені пружні елементи з регулювальними гвинтами, пов'язаними з опорою. Усередині втулок розташована муфта, призначена для кріплення кінців гвинтів випробовуваної передачі. Актуальність: При проектуванні кулько-гвинтових передач, для ухвалення тих чи інших конструктивних рішень, необхідно використовувати результати численних експериментів. Тому питання експериментальних досліджень кулько-гвинтових передач залишаються актуальними і представляють безперечний інтерес, а значить і використання при цьому стендів для дослідження кулько-гвинтових передач є актуальною задачею. Практичне значення: Розроблений стенд дозволить, після обкатки, зменшити момент холостого ходу у два рази. The purpose of the work is to develop a stand design that provides testing of the transmission of the screw-nut rolling under pure tension (compression) while simultaneously reducing frictional losses, which in turn ensures the expansion of the technological capabilities of the proposed stand. In order to expand the technological capabilities, the stand is equipped with bushings intended for fastening the nuts of the test gear. The bushings are installed in the support with the possibility of relative movement along the axis and form closed annular cavities between them. Elastic elements with adjusting screws connected to the support are placed in these cavities. Relevance: When designing the ball-screw transmission, in order to adopt certain constructive decisions, it is necessary to use the results of numerous experiments. Therefore, the issues of experimental studies of ball-screw transmission remain relevant and are of indisputable interest, which means that the use of stands for research of ball-screw transmission is an urgent task. Practical significance: The developed stand will allow, after running in, to reduce the moment of idling by two times.
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.
Підвищення функціональних показників шестеренних гідромоторів гр. 3 з дослідженням процесу зубообробки
(ЦНТУ, 2024-01-31) Джус, Тетяна Павлівна; Dzhus, Tetian
Одним з основних показників який вдалось отримати, це можливість знизити момент зсуву та зменшення шуму під час функціонування гідромотору гр. 3. В роботі був виконаний аналіз діючих зубчатих зачеплень, а також був проведений теоретичний розрахунок. Проведено дослідження захисного покриття черв’ячної прецизійної фрези в процесі зубофрезерування. Розроблена конструкція гідромотору гр. 3 з бочкоподібним зубчатим профілем. Всі приведені зміни економічно обґрунтовані. One of the main indicators obtained is the ability to reduce the shearing moment and noise during the operation of the hydraulic motor of group 3. In this work an analysis of the existing gearing was carried out, as well as a theoretical calculation. A study of the protective coating of a worm precision cutter in the process of gear milling was carried out. The design of a group 3 hydraulic motor with a barrel-shaped tooth profile was developed. All these changes are economically justified.
Підвищення ефективності процесу механічної обробки шестерень гідравлічних машин роторного типу
(ЦНТУ, 2024-01-31) Шевченко, Валентина Миколаївна; Shevchenko, Valentyna
Метою роботи є підвищення ефективності процесу механічної обробки шестерень гідравлічних машин роторного типу, а саме шестеренних насосів, з огляду на те, що саме точність та якість шестерень відіграє ключову роль у формуванні вихідних характеристик гідравлічних машин. У роботі було проаналізовано основні способи механічної обробки шестерень гідравлічних машин, визначено основні сучасні напрямки підвищення ефективності. Проаналізовано базовий технологічний процес виготовлення шестерень, запропоновано заходи по підвищенню ефективності. Проведено підбор металорізального обладнання, різального, допоміжного та вимірювального інструменту, затискних пристосувань, виконано розрахунки припусків, режимів різання та проведено нормування операцій. Виконано проектування затискного верстатного та контрольного пристосування та різального інструменту. Проведено необхідні економічні розрахунки. Актуальність. Шестеренні насоси широко використовуються завдяки своїм численним перевагам. Підвищення ефективності механічної обробки шестерень для насосів, з метою покращення якості, підвищення точності і зменшення собівартості їх виготовлення це актуальна задача для досліджень. Практичне значення. Виконано аналіз основних сучасних напрямків підвищення ефективності технології механічної обробки зубчастих поверхонь, на його основі розроблено рекомендації щодо раціоналізації технологічного процесу виготовлення деталі шестерня ведуча; розроблено удосконалений технологічний процес, верстатне пристосування, різальний інструмент та контрольний пристрій. The purpose of the work is to improve the efficiency of the mechanical processing of the gears of the rotary type hydraulic machines, namely gear pumps, сonsidering that the accuracy and quality of the gears plays a key role in the formation of the output characteristics of hydraulic machines. The paper analyzed the main methods of mechanical processing of gears of hydraulic machines, identified the main modern directions for increasing efficiency. The basic technological process of manufacturing gears was analyzed, and measures to increase efficiency were proposed. Metal-cutting equipment, cutting, auxiliary and measuring tools, clamping devices were selected, allowances, cutting parameters were calculated, and time rationing of operations were done. The design of a clamping device, control device and a cutting tool has been completed. Necessary economic calculations have been carried out. Relevance. Gear pumps are widely used due to their many advantages. Increasing the efficiency of mechanical processing of gears for pumps, with the aim of improving quality, increasing accuracy and reducing the cost of their production, is an urgent task for research. Practical value. An analysis of the main modern directions for increasing the efficiency of the technology of mechanical processing of gear surfaces was performed, based on it, recommendations were developed for the rationalization of the technological process of manufacturing the driver gear part; an improved technological process, a clamping device, a cutting tool and a control device were 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.
Розширення технологічних можливостей координатно-розточувального верстату шляхом модернізації
(ЦНТУ, 2024-01-31) Галата, Вікторія Анатоліївна; Halata, Viktoriia
Актуальність: Залишається значна кількість виробничих завдань, для рішення яких, достатньо існуючого верстатного парку, за умови модернізації приводів та систем управління. У роботі виконана модернізація верстата з ЧПУ. При модернізації: замінена на сучасну систему ЧПУ; замінені та дооснащені в приводах верстата датчиками зворотного зв’язку лінійних та кутових переміщень; замінені силові двигуни в приводах виконавчих органів верстата; проведений проектувальний розрахунок основних вузлів модернізованого верстата модернізації; проведено перевірочний розрахунок модернізованих вузлів верстата при роботі в нових умовах силових навантажень. Практичне значення: Запропонована методика комплексної модернізації сучасною системою керування з використанням ЧПУ, програмувальних контролерів і приводів, при всіх варіантах модернізації дозволяє надати верстатам нові функціональні можливості, розширити їх технологічні можливості й забезпечити якісно більше високий рівень їх експлуатації. Relevance: There remains a significant number of production tasks, for the solution of which, the existing machine park is sufficient, provided that drives and control systems are modernized. Modernization of the CNC machine was carried out in the work. During modernization: replaced by a modern CNC system; replaced and retrofitted in the machine tool drives with feedback sensors of linear and angular movements; replaced power motors in the drives of the executive bodies of the machine; the design calculation of the main nodes of the modernized modernization machine was carried out; a verification calculation of the modernized units of the machine was carried out when working under new conditions of power loads. Practical meaning: The proposed method of comprehensive modernization of a modern control system using CNC, programmable controllers and drives, with all modernization options, allows you to provide new functional capabilities to machines, expand their technological capabilities and ensure a qualitatively higher level of their operation.
Розробка технології обробки корпусу насоса НМШ25-00-01 з дослідженням зносу абразивних зерен
(ЦНТУ, 2024-01-31) Йорж, Олександр Володимирович; Yorzh, Oleksandr
У роботі виконаний аналіз базового технологічного процесу, на основі чого запропоновані зміни. У відповідності до існуючого типу виробництва було запропоновано заміну універсальних верстатів на сучасні обробні центри з ЧПК. Для запропонованого технологічного процесу були розроблені структура та зміст операцій, вибране обладнання, визначені режими різання і технічно обґрунтована норма часу. Також були розроблені конструкції затискного пневматичного пристрою та контрольного пристрою індикаторного типу. В дослідній частині були розглянуті питання механізму зносу ріжучих кромок абразивних зерен. Встановлено, що залежно від оброблюваного й абразивного матеріалів та умов оброблення матеріал абразивних зерен у процесі різання зазнає адгезійного, абразивного, дифузійного зношення, а також комбінованих видів зношення, коли зношування абразивного матеріалу спричинено одночасним перебігом кількох видів зношення. Досліджено питання крихкої міцності абразивних зерен, зокрема, що зношування зерен під час шліфування зрештою визначається умовною напругою різання і стійкістю ріжучих крайок у динамічних умовах. Проведено дослідження працездатності різних марок алмазних зерен під час мікрорізання з глибиною 10 мкм і швидкістю V = 30 м/с, аz = 0,4 мкм. Визначено динамічне середнє руйнівне навантаження Рд. Встановлено взаємозв'язок між напруженістю процесу, міцністю зерен і їхнім зносом. The paper analyzes the basic technological process, based on which changes are proposed. In accordance with the existing type of production, it was proposed to replace universal machines with modern processing centers with CNC. For the proposed technological process, the structure and content of operations, selected equipment, defined cutting modes and a technically justified time norm were developed. Designs of a clamping pneumatic device and an indicator-type control device were also developed. In the experimental part, the issues of the wear mechanism of the cutting edges of abrasive grains were considered. It was established that, depending on the processed and abrasive materials and the processing conditions, the material of the abrasive grains in the cutting process undergoes adhesive, abrasive, diffusion wear, as well as combined types of wear, when the wear of the abrasive material is caused by the simultaneous course of several types of wear. The issue of the brittle strength of abrasive grains has been studied, in particular, that grain wear during grinding is ultimately determined by the conventional cutting stress and the stability of the cutting edges in dynamic conditions. The performance of different brands of diamond grains during microcutting with a depth of 10 microns and a speed of V = 30 m/s, az = 0.4 microns was studied. The dynamic average destructive load Rd was determined. The relationship between the intensity of the process, the strength of the grains and their wear has been established.
Розробка гнучкої технології механічної обробки деталі рейка-поршень з дослідженням процесу хонінгування отворів
(ЦНТУ, 2024-01-31) Ключка, Віктор Якович; Kliuchka, Viktor
Одним із вагомих показників процесу хонінгування є можливість виправлення попередніх відхилень на макро- та мікронерівностей. В роботі розглянути шляхи виправлення попередніх відхилень поверхні за рахунок можливості адаптації процесу хонінгування. Наведена теоретична концептуальна схема адаптивної системи хонінгування для системи регулювання радіального розміру на базі пружно-гвинтового хону. Проведено дослідження запропонованої адаптивної системи хонінгування в умовах динаміка на сталість її функціонування. Всі приведені зміни економічно обґрунтовані. One of the important indicators of the honing process is the possibility of correcting previous deviations on macro and micro irregularities. The work considers ways of correcting previous surface deviations due to the possibility of adapting the honing process. The theoretical conceptual diagram of the adaptive honing system for the radial size control system based on the spring-screw honing is presented. The study of the proposed adaptive honing system under dynamic conditions for the stability of its operation was carried out. All the above changes are economically justified.
Розробка технології обробки маточини П00014 з проведенням структурно-морфологічного аналізу токарних роботизованих комплексів
(ЦНТУ, 2024-01-31) Лисенко, Роман Олександрович; Lysenko, Roman
У роботі виконаний аналіз діючого на базовому підприємстві технологічного процесу механічної обробки маточини П00014, визначені його недоліки та розроблені рекомендації по модернізації. Проведені аналіз точності та технологічності деталі, обґрунтування методів виготовлення заготовки та виконана розробка структури, змісту та керуючих програм на операціях, де використовуються верстати з ЧПК. Усі прийняті в роботі технічні та технологічні рішення підтверджуються необхідними розрахунками, наведені розрахунки припусків, режимів різання, технічно-обґрунтованих норм часу. Розроблені і розраховані затискний та контрольний пристрої. Дослідна чистина присвячена аналізу токарних роботизованих комплексів, зокрема розроблено методику проведення структурно-морфологічного аналізу токарних роботизованих комплексів; проведені дослідження з визначення критеріїв якісної оцінки будови та функціонування токарних роботизованих комплексів; виконано розподіл об’єктів роботизованих комплексів на морфологічні ознаки і складено морфологічні матриці; проведено синтез варіантів виконань двозахватних промислових роботів та роботизованих комплексів; виконано багатокритеріальний вибір раціональних структур синтезованих компонувальних схем роботизованих комплексів на основі перетину нечітких множин. In the work, the analysis of the technological process of mechanical processing of hub P00014 operating at the base enterprise was performed, its shortcomings were identified and recommendations for modernization were developed. The analysis of the accuracy and manufacturability of the part was carried out, the justification of the methods of manufacturing the workpiece was carried out, and the development of the structure, content and control programs was carried out in operations where CNC machines are used. All technical and technological decisions made in the work are confirmed by the necessary calculations, calculations of allowances, cutting modes, and technically justified time norms are given. Clamping and control devices are developed and calculated. The research field is dedicated to the analysis of lathe robotic complexes, in particular, the methodology of structural and morphological analysis of lathe robotic complexes has been developed; carried out studies on the definition of criteria for quality assessment of the structure and functioning of lathe robotic complexes; the division of objects of robotic complexes into morphological features was performed and morphological matrices were compiled; a synthesis of options for two-grip industrial robots and robotic complexes was carried out; a multi-criteria selection of rational structures of synthesized structural schemes of robotic complexes based on the intersection of fuzzy sets was performed.
Розробка верстата паралельної структури з ланками постійної довжини
(ЦНТУ, 2024-01-31) Мілай, Ігор Васильович; Milai, Ihor
Метою роботи є розробка та дослідження роботи трьохкоординатного верстата з ланками постійної довжини. Розглянувши основні схеми механізмів з паралельною кінематичною структурою, проаналізуємо можливість їх використання у верстатному обладнанні з трьома координатними переміщеннями робочого органу. Очевидно, що для трьохкоординатної обробки можна застосувати трьохкоординатні механізми (трипод, тріаглайд, дельта). Схеми типу трипода та тріаглайда вимагають додаткового застосування механізму орієнтації осі робочого органу. Механізм ортоглайд дає змогу забезпечити робочий простір наближений за формою до куба, що безумовно є ще однією перевагою в порівнянні з іншими трьохкоординатними механізмами паралельної структури. Актуальність: Верстат на основі механізму паралельної структури ортоглайд має ряд переваг, а саме: меншу матеріаломісткість конструктивних елементів, а відповідно і меншу інерційність та можливість забезпечення над швидких переміщень виконавчого органу, що підвищує продуктивність обробки. В механізмі відсутні особливі положення, оскільки штанги при переміщенні не перетинають траєкторії одне одної. Практичне значення: Розробленно 3D модель верстата, розраховано та проаналізовано зворотні кінематичні залежності, що дасть змогу керувати переміщеннями робочого органу. The purpose of the work is to develop and study the operation of a three-coordinate machine with links of constant length. Having considered the main schemes of mechanisms with a parallel kinematic structure, we will analyze the possibility of their use in machine tools with three coordinate movements of the working body. The orthoglide mechanism makes it possible to provide a working space close in shape to a cube, which is definitely another advantage compared to other three-coordinate mechanisms of a parallel structure. Relevance: A machine tool based on the orthoglide parallel structure mechanism has a number of advantages, namely: lower material consumption of structural elements, and, accordingly, lower inertia and the ability to ensure rapid movements of the executive body, which increases processing productivity. There are no singularity in the mechanism, since the rods do not cross each other's trajectories when moving. Practical significance: A 3D model of the machine tool has been developed, inverse kinematic dependencies have been calculated and analyzed, which will make it possible to control the movements of the working body.

Browse

Recent Submissions