Please use this identifier to cite or link to this item: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/32098
Title: Обґрунтування конструкторсько-технологічних параметрів трирізцевих комбінованих розточувальних головок підвищеної продуктивності
Other Titles: Substantiation of design and technological parameters of three-cutter combined boring heads of high productivity
Authors: Косів, Ярослав Миколайович
Kosiv, Ya.M.
Affiliation: ТНТУ імені Івана Пулюя, гр. МВнм-61
Bibliographic description (Ukraine): Косів Я.М. Обґрунтування конструкторсько-технологічних параметрів трирізцевих комбінованих розточувальних головок підвищеної продуктивності: кваліфікаційна робота магістра за спеціальністю „133 - галузеве машинобудування“ / Я.М. Косів. — Тернопіль: ТНТУ, 2020. — 88 с.
Bibliographic description (International): Kosiv Ya.M.; "Substantiation of design and technological parameters of three-cutter combined boring heads of high productivity." 133 – « Industrial machinery engineering»; Ternopil Ivan Pul'uj National Technical University; Ternopil, 2020.- 88 р.
Issue Date: 28-May-2020
Submitted date: 28-May-2020
Date of entry: 9-Jun-2020
Country (code): UA
Place of the edition/event: Тернопіль
Supervisor: Крупа, Володимир Васильович
Committee members: Клендій, Володимир Миколайович
UDC: 621.95
Keywords: 133
галузеве машинобудування
технологічні та конструкторські параметри
подача
глибина
чорновий та чистові різці
різання
висота мікронерівностей
technological and design parameters
boring head
roughing and finishing tools
feed
cutting depth
surface roughness height of micro-irregularities
Abstract: Проаналізовано відомі конструкції, а також рекомендації та залежності щодо обґрунтування параметрів розточувальних інструментів. Запропоновано комплексний підхід і нову методику визначення технологічних і конструкторських параметрів трирізцевих розточувальних головок, що працюють з одночасним поділом припуску та подачі. Подано два варіанти конструкторського виконання трирізцевих головок, які забезпечують одночасний поділ припуску та подачі. Виведено формули для розрахунку значень подач на окремий чистовий різець і на оберт трирізцевої розточувальної головки, а також глибин різання на чистових і чорновому різцях з умови зрівноважування радіальних складових сил різання. Отримано залежності для визначення центральних кутів відносного розміщення різців. Виконано оптимізацію кутів в плані чистових різців з умови максимальної продуктивності і забезпечення заданої шорсткості поверхні. Запропоновано конструкцію трирізцевої розточувальної головки у відповідності до поданої методики та здійснено основні розрахунки її параметрів. Подано визначення економічної ефективності застосування даного інструменту.
Popular constructions as well as recommendations and dependencies concerning boring tools parameters substantiation are analyzed. Comprehensive approach and new methods of technological and design parameters determination for three-cutter boring heads operating with simultaneous allowance and feed distribution are proposed. Two design versions of three-cutter heads providing simultaneous allowance and feed distribution during the cutting process are presented. Dependencies for the determination of feeds for revolution, for single finishing tool and cutting depth on roughing and finishing tools depending on their geometrical parameters for both versions as well as formulae for determination of angular positions of roughing and the second finishing tools relatively to the first one are derived. Optimization of the major and minor cutting edge angles according to the criteria of maximum machining efficiency and given surface roughness is carried out. The design of a three-cut boring head with the use of possibilities for the given methods is offered and the main actions of its parameters are confirmed. The economic efficiency of using this tool is given.
Content: Аналітичний розділ. Науково-дослідна частина. Дослідно-проектний розділ. Охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях.
URI: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/32098
Copyright owner: © Косів Ярослав Миколайович, 2020
References (Ukraine): 1. Пат. 82488, Україна, МПК (2006) В 23 В29/00. Розточувальна головка / Буюклі І.М.; Джугурян Т.Г.; Іоргачов В.Д.; Лінчевський П.А; заявник і патентовласник Буюклі І.М.; Джугурян Т.Г; Іоргачов В.Д; Лінчевський П.А. – № a200501682; заявл. 23.02.2005; опубл. 15.12.2006, бюл. № 12.
2. Пат. 89174, Україна, МПК (2009) В 23 В29/00. Розточувальна головка / Буюклі І.М.; Іоргачов В.Д.; Лінчевський П.А; заявник і патентовласник Буюклі І.М Іоргачов В.Д. Лінчевський П.А;– №a200605972; заявл. 30.05.2006; опубл. 11.01.2010, бюл. № 1.
3. Пат. 97969, Україна, МПК (2015.01) B21D 28/26 (2006.01) B21D 35/00 B21J 5/06 (2006.01). Розточувальна головка / Оборський Г.О.; Баланюк Г.В.; Оргіян О.А.; Оргіян А.О.; заявник і патентовласник Одеський національний політехнічний університет,– № u201412057; заявл. 07.11.2014; опубл. 10.04.2015, бюл. № 7.
4. Баланюк Г.В. Підвищення точності та якості багаторізцевого розточування ступінчастих отворів на основі дослідження динаміки технологічної системи [Текст] : автореф. дис. ... канд. техн. наук : 05.02.08 / Баланюк Г. В. ; Одес. нац. політехн. ун-т. - Одеса, 2018.
5. Попов В.С. Забезпечення точності розташування співвісних отворів при розточуванні інструментами одностороннього різання [Текст] : автореф. дис. ... канд. техн. наук : 05.02.08 / Попов В.С.; Луц. нац. техн. ун-т. - Луцьк, 2012.
6. Пат. 26595, Україна, МПК (2006) B23B 29/00. Пристрій для суміщеного процесу розточування і поверхневої пластичної деформації отворів / Аветісян В.К.; Сідашенко О.І.; Карпусенко В.П.; Поліщук І.В.; заявник і патентовласник Аветісян В.К.– № u200706389; заявл. 08.06.2007; опубл. 25.09.2007, бюл. № 15.
7. Пат. 31097, Україна, МПК (2006) B23P 6/00. Пристрій для розточування і поверхневої пластичної деформації отворів / Аветісян В.К.; Автухов А.К.; Польотов В.А.; Попов О.О.; Сайчук О.В. ; Сідашенко О.І.; заявник і патентовласник Аветісян В.К. – № u200713207; заявл. 27.11.2007; опубл. 25.03.2008, бюл. № 6.
8. Пат. 61430, Україна, МПК (2011.01) B23B 29/00. Пристрій для розточування отворів / Сичов Ю.І.; Тарасюк А.П.; Лях Б.Г.; Самчук В.В.; заявник і патентовласник Українська інженерно-педагогічна академія,– № u201013318; заявл. 09.11.2010; опубл. 25.07.2011, бюл. № 14.
9. Пат. 81577, Україна, МПК (2013.01) B23B 29/00. Пристрій для розточування отворів / Сичов Ю.І.; Тарасюк А.П.; Самчук В.В.; Лях Б.Г.; заявник і патентовласник Українська інженерно-педагогічна академія.– № u201213459; заявл26.11.2012; опубл. 10.07.2013, бюл. № 13.
10. Кондратюк О.Л. Підвищення ефективності силових головок для обробки отворів малого діаметра за рахунок застосування електромагнітного приводу подач : Дис... канд. наук: 05.03.01 – 200 (Харків).
11. Луців І. В. Проектування свердл адаптивного типу для оброблення глибоких отворів з допомогою ПЕОМ / Луців І., Брощак І. // Вісник ТДТУ. – 2001. – Т. 6. – № 1. – С. 45–51.
12. Луців І. В. Аналіз ресурсу і конструктивних особливостей свердел адаптивного типу для обробки глибоких отворів / І. В. Луців, І. І. Брощак // Процеси механчної обробки в машинобудуванні. – 2009. – Вип. 6. – С. 130-140
13. Луцив И. В. Оброботка отверстий большого диаметра инструментами с адаптивной кинематической связью/ Луцив И. В., Нагорняк С.Г. // Технология и организация производства. – Киев, 1987. – С. 27-29.
14. Кривий П. Д. Багатолезовий різальний інструмент для протяжного розточування внутрішніх циліндричних поверхонь / П. Д. Кривий. В. В. Крупа // Збірник матеріалів наукової конференції механіко-технологічного факультету «Прогресивні матеріали та технології в машинобудуванні, будівництві та транспорті», 16 травня 2011 : тези допов. – Тернопіль : В-во ТНТУ. –2011. С. 99- 100.
15. Кривий П. Д. Визначення конструкторсько-технологічних параметрів багаторізцевих розточних головок з одночасним поділом товщини та ширини зрізуваного шару / Кривий П. Д. , Крупа В. В. , Горлій Є. І. // Матеріали доповідей XVI наукової конференції ТНТУ ім. І. Пулюя, 27-28 жовтня 2010 : тези допов. – Тернопіль : В-во ТНТУ. – 2010. – Том 2. – С. 30.
16. Кривий П. Д. Геометричні та математичні моделі формування шорсткості циліндричних поверхонь при точінні та розточуванні / П. Д. Кривий, В. В. Крупа // Вісник ЖДТУ. – 2010. – №2. – С. 45-56.
17. Кривий П. Д. Імовірнісно-статистичний підхід при дослідженні впливу точності подачі на шорсткість обробленої поверхні при точінні та розточуванні / П. Д. Кривий, В. В. Крупа // Матеріали міжнародного наук.-техн. конф. студентів. 193 аспірантів і молодих вчених «Прогресивні напрямки розвитку машиноприладобудування та транспорту» 16-18 травня 2011р. :тези допов. – Севастополь: Вид-во СевНТУ. – 2011. – С. 175-176.
18. Кривий П. Д. Інструментальне забезпечення процесу розточування глибоких отворів тонкостінних циліндрів / П. Д. Кривий, В. В. Крупа // Вісник ЖДТУ. – 2012. – №2. – С. 23-34.
19. Кривий П. Д. Конструкторсько-технологічні параметри багаторізцевих розточних головок з радіусними вершинами різців / П. Д. Кривий, В. В. Крупа // Міжвузівський збірник «Наукові нотатки». – 2011.– Вип. 33 – С. 92-99.
20. Кривий П. Д. Конструкторсько-технологічні передумови підвищення якості оброблення глибоких отворів тонкостінних циліндрів / Кривий П. Д. , Крупа В. В. , Продан В. І. // Вісник ТДТУ. – 2010. – Том 15. – № 1. – С. 147-156. – (машинобудування, автоматизація виробництва та процеси механічної обробки).
21. Кривий П. Д. Підвищення ефективності процесу оброблення глибоких отворів циліндрів багатолезовим різальним інструментом / П. Д. Кривий, В. В. Крупа // Матеріали IV Всеукраїнської науково-технічної конференції 194 "Прогресивні технології у машинобудуванні" присвячена 170-річчю створення Національного університету ”Львівська політехніка”, 2-6 лютого 2015 : праці. – Львів : Вид-во Львівської політехніки, 2015. – С. 45-47.
22. Пат. CN105458314, КНР, МПК (2006.01) B 23 B 29/03, Boring head / Zhen Feng; Hou Dongmei; заявник і патентовласник The Third Coal Mine Machinery LTD Company of Zhangjiagang. -№ CN201510983679 20151224; заявл. 24.12.2014; опубл. 06.04.2016.
23. Пат. CN103506654, КНР, МПК (2006.01) B 23 B 29/03, B 23 B 41/00, B 23 B 47/00, Mechanism for machining holes inside pipeline / Kou Zongfeng; Yu Haibo; Chen Yang; Wei Xuguang; Wei Tao; Zhong Changjun; заявник і патентовласник First Heavy Group Shaoxing Heavy Machine Tool Co LTD. -№CN201310471369 20131011; заявл. 11.10.2013; опубл. 15.01.2014.
24. Пат. CN106735368, КНР, МПК (2006.01) B 23 В 29/034 Adjustable fine boring cutter and self-centering fine tuning unit thereof / Xia Wensheng; Gao Fei; Xu Tongtong; заявник і патентовласник Yancheng Inst Technology. -№CN201611204334 20161223; заявл. 23.12.2016; опубл. 31.05.2017.
25. Пат. CN108672764, КНР, МПК (2006.01) B 23 B 29/02, B 23 B 29/03, B 23 B 41/02, Adaptive support type boring device for machining web type deep holes and with cutting tool being retractable in radial direction / Zhao Wu; Zhao Jian; Huang Dan; Wang Wenyuan; Huo Boyi; заявник і патентовласник Univ Henan Polytechnic. -№ CN201810775639 20180716; заявл. 16.07.2018; опубл. 19.10.2018.
26. Пат. DE102014013125, ФРН, МПК (2006.01) B 23 D 79/04, МПК (2006.01) B 23 B 29/034, Schälkopf zum Innenschälen von kreisrunden Bohrungen / Löschner Ralf; заявник і патентовласник Wenaroll GmbH Tools and Systems. -№ DE20141013125 20140830; заявл. 30.08.2014; опубл. 24.12.2015.
27. Пат. DE102014208102, ФРН, МПК (2006.01) B 23 B 51/00, B 23 D 77/02, Zerspanungswerkzeug; заявник і патентовласник Mapal Fabrik Für Präzisionswerkzeuge Dr Kress KG. -№ DE201410208102 20140429; заявл. 29.04.2014; опубл. 23.10.2015.
28. Пат. DE102014116856, Німеччина, МПК (2006.01) B 24 B 5/06; МПК (2010.01) B 24 D 99/00; ; МПК (2006.01) B 23 C 5/16, Kombinationswerkzeug zur Bearbeitung von Zylinderbohrungen / Wolf Rene; Ehrmann Rudolf; Vaszil-Schaeffer Wolfgang; заявник і патентовласник Kennametal inc. -№DE201410116856 20141118; заявл. 18.11.2014; опубл. 19.05.2016.
29. Пат. 0222979 США, МПК3 В 23 В29/034. BORING HEAD / Rudolf Stadelmann,Gottlieb Abderhalden, Ralph Stadelmann ; заявник і патентовласник Heinz Kaiser AG. – №20110222979A1 ; заявл. Mar.15,2011 ; опубл. Sep.15,2011.
30. Пат. ES2424503, Іспанія, МПК (2006.01) B 23 B 29 / 034. Drilling tool / Frank Peter; заявник і патентовласник Sandvik intellectual property. se. -№ES 20040717615T 20040305; заявл. 05.03.2004; опубл. 02.10.2013.
31. Пат. US2016193671, США, МПК (2006.01) B 23 С 5/10, МПК (2006.01) B 23 С 5/24. Cutting tool / Toshikata Kamikubo; заявник і патентовласник Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha. -№JP20130153289 20130724; -№WO2014JP02959 20140603; заявл. Jun. 3,2014; опубл. 07.07.2016.
32. Пат. US9782832, США, МПК (2006.01) B 23 B 29/0341, Boring tool / Lambrick John D; заявник і патентовласник DCT/Precision L L C,. Decatur. -№ US201514669220 20150326; заявл. 26.05.2015; опубл. 10.10.2017.
33. Инструменты для обработки точных отверстий / [Кирсанов С. В. , Гречишников В. А. , Схиртладзе А. Г. , Кокарев В. И. ]. – М. : Машиностроение, 2005. – 336с.
34. Светлицкий В. А. Расчет погрешностей оброботки глубоких отверстий / Светлицкий В. А. , Мещеряков Р. К. , Ушаков А. И. // Изв. вузов. Машиностроение. – 1977. – №5. – C. 167-171.
35. Лазарев Д. Е. Повышение качества обработки поверхности и точности размеров при растачивании глубоких отверстий / Д. Е. Лазарев, Т. Г. Насад // Вестник СГТУ, 2011. – №3(58). – Вып. 2. – С76-79.
36. Лазарев Д. Е. Режущие инструменты для повышения качества и производительности механической обработки точных отверстий / Д. Е. Лазарев, Т. Г. Насад // Вестник СГТУ, 2011. – №3(58). – Вип. 2. – С. 80-83.
37. Обработка глубоких отверстий / [Уткин Н. Ф., Кижняев Ю. Н. , Плужников С. К. и др.] ; под общ. ред Н. Ф. Уткина. – Л. : Машиностроение, 1988. – 269 с.
38. А. с. 1053973 СССР, МКИ3 В 23 В 29/03. Расточная головка / Н.Ф. Уткин, В. В. Григорьев, Н. С. Силин, М. Н. Коростелев (СССР). – №3317409/25-08; заявл. 15.07.81; опубл. 15.11.1983, Бюл. №42.
39. Обработка глубоких отверстий в машиностроении. Справочник. [Кирсанов С. В., Гречишников В. А., Григорьев С. Н., Схиртладзе А. Г.]. – М. : Машиностроение. – 2010. – 344с.
40. Шендеров И. Б. Модель формообразования отверстия при растачивании / И. Б. Шендеров // Вестник машиностроения. – 1998. – №3. –С.22- 25.
41. Обработка глубоких отверстий. Справочник технолога / [под ред. А. Панова]. – М.: Машиностроение, 2004. – 784 с.
42. Справочник металлиста: в 5-ти т. / под ред. А. Н. Малова. – М.: Машиностроение, 1977. – Т.3. – 1977. – 748с.
43. А. с. 1472183 СССР, МКИ3 В 23 В 29/03. Расточная головка / А. Л. Айрикян, Т. Г. Джугурян. – №4292346/25–08 ; заявл. 30.07.87 ; опубл. 15.04.89, Бюл. № 14.
44. А. с. 1484454 СССР, МКИ3 В 23 В 29/03. Расточная головка / Г. Д. Григорьян, С. А. Близнюк, Т. Г. Джугурян. – №4200464/25–08 ; заявл. 25.02.87 ; опубл. 07.06.89, Бюл. № 21.
45. А. с. 1565595 СССР, МКИ3 В 23 В 29/03. Многорезцовая расточная головка для обработки глубоких отверстий / В. В. Григорьев, К. В. Воскобой (СССР). – №4300551/31-08 ; заявл. 01.06.87; опубл. 23.05.1990, Бюл. № 49.
46. А. с. 1801707 В 23 В 29/03. Інструментальная головка / А. И. Гамерман, Т. Г. Джугурян, Б. А. Моргун, В. А. Парфенова, Э. М. Сирота. – №4841605/08 ; заявл. 25.06.90 ; опубл. 15.03.93, Бюл. № 10.
47. А. с. 1808500 В 23 В 29/03. Способ обработки отверстий / Т. Г. Джугурян, А. А. Оргиян, А. П. Пупин – №4951657/08 ; заявл. 05.04.91 ; опубл. 15.04.93, Бюл. № 14.
48. А. с. №1683876 МКИ3 В 23 В 29/03. Расточная головка для обработки глубоких отверстий / В. Ф. Гилин, (СССР). – №4437654/08; заявл. 08.06.88; опубл. 15.10.1991, Бюл. № 38.
49. Крупа В. В. Статистична оцінка впливу стохастичності подач на сформовану за різними моделями шорсткість обробленої поверхні при точінні та розточуванні / В. В. Крупа, Н. М. Тимошенко, А. А. Андрухів, І. Г. Михайлів // Збірник матеріалів 10-ї відкритої наукової конференції Інституту прикладної математики та фундаментальних наук, 17-18 травня 2012р. : тези допов. – Львів : Вво НУ «Львівська політехніка», 2012. – С. В49.
50. Справочник металлиста: в 5-ти т. / под ред. А.Н. Малова. М.: Машиностроение. 1977. Т.3. 1977. 748с.
51. Крупа В. В. Металорізальні інструменти з асиметричним розміщенням лез для оброблення глибоких отворів циліндрів : дис. канд. техн. наук, спец. 05.03.01. Тернопіль, 2015. 185 с.
52. Расточной инструмент: каталог продукции / Heinz Kaiser LTD , 2010. –74 c.
53. Железнов Г. С. Расточной инструмент / Г. С Железнов, Ю. А. Голоднова, С. Г. Железнова // Станки и инструмент. – 2004. – №8. – С. 39-41.
54. Substantiation of parameters for three-cutter boring head with allowance and feed distribution and asymmetric cutter position / Petro Kryvyi, Volodymyr Krupa, Volodymyr Kobelnyk, Yaroslav Kosiv. // Scientific Journal of TNTU. — Ternopil : TNTU, 2019. — Vol 96. — No 4. — P. 57–69.
55. Крупа В.В. Конструкція трирізцевої розточувальної головки з асиметричним розміщенням різців підвищеної продуктивності / Крупа В.В., Косів Я.М. // Фундаментальні та прикладні проблеми сучасних технологій : матеріали Міжнародної науково-технічної конференції до 60-річчя з дня заснування ТНТУ та 175- річчя з дня народження Івана Пулюя, (Тернопіль, 14–15 травня 2020 року) – Тернопіль: ТНТУ, 2020. – С. 87-88.
56. Подураев В. Н. Обработка резанием с вибрациями / Подураев В. Н. М.: Машиностроение, 1970. – 350 с.
57. Таурит Г. Э. Безвибрационное многолезвийное резание / Г. Э. Таурит, Е. С. Пуховский, М. И. Лещенко. – К. : Техника, 1982. – 117 с.
58. Маталин А. А. Технологические методы повышения долговечности деталей машин / Маталин А. А. – К.: Техника, 1971. – 142 с. 109. Металорізальні інструменти / [П.Р. Родін, Ю.М. Бугай, Н.С. Равська, В.І. Солодкий]. – Київ, 1999. – Ч1. – 226 с.
59. Пат. 2104827 РФ, МПК6 В 23 В29/03. Расточная головка / Самыкин В. Н., Волков А. Н., Бурмистров Е. В. ; заявитель и патентообладатель Самарский государственный аэрокосмический университет. – №94025997/02; заявл. 12.07.1994 ; опубл. 20.02.1998.
60. Пат. US65484307A, США, МПК (2006.01) B 23 B 51/00, Micro-adjustable differential screw assembly / Musil John C, Quatkemeyer Thomas ; заявник і патентовласник Kennametal Inc. -№ US65484307A; заявл. 18.01.2007; опубл. 24.07.2008.
61. Пат. JP2014012339A, Японія, МПК (2006.01) B 23 B 29/034, МПК (2006.01) B 23 B 29/03, Boring Head / Abderhalden Gottlieb, Stadelmann Ralph; заявник і патентовласник Kaiser Heinz AG. -№ JP2013221854A; заявл. 25.10.2013; опубл. 23.11.2014.
62. Справочник технолога-машиностроителя: в 2 т. / под. ред. А. Г. Косиловой, Р. К. Мещерякова. – М.: Машиностроение, 1985. – Т2. – 1985. – 496 с.
63. Барановский Ю. В. Режимы резания металлов / Ю. В. Барановский. –М. : Машиностроение, 1972. – 407 с.
64. Справочник конструктора-машиностроителя [Текст] : В 3-х т. Т. 1 / В. И. Анурьев ; под ред. И. Н. Жестковой. - 8-е изд., перераб. и доп. - Москва : Машиностроение, 2001. - 920 с.
65. Технологія верстатних робіт: навч.пос. для проф.-техн. навч. закладів / М. А. Вайнтрауб, В. Й. Засельський, Д. В. Пополов, за наук. ред. М. А. Вайнтpауба. – К. : 2015. – 199c.
66. Про затвердження Правил охорони праці під час холодного оброблення металів [Електронний ресурс] / Офіційний вісник України. – 2013.
67. ДСТУ 4454:2005. Нафта і нафтопродукти. Маркування, пакування, транспортування та зберігання: чинний з 2006-07-01. – К. : Держспоживстандарт України, 2006.
68. ГОСТ 12.4.013-85. Система стандартов безопасности труда. Очки защитные. Общие технические условия.-Введ. : с 01.07.86. - Москва : Издательство стандартов , 1985 - 16 c.
Content type: Master Thesis
Appears in Collections:133 — галузеве машинобудування

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Kosiv Ya_magister.pdfМагістерська робота Косів Я.М.4,2 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.

Admin Tools