Please use this identifier to cite or link to this item: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/32100
Title: Дослідження вібраційної усталеності точіння валів із сталі 60 різцями з твердосплавними непереточуваними пластинами
Other Titles: Study of vibration stability of steel 60 shafts turning by cutters with disposable hard alloy plates
Authors: Повх, Степан Вікторович
Povkh, S.V.
Affiliation: ТНТУ імені Івана Пулюя, гр. МВнм-61
Bibliographic description (Ukraine): Повх С.В. Дослідження вібраційної усталеності точіння валів із сталі 60 різцями з твердосплавними непереточуваними пластинами: кваліфікаційна робота магістра за спеціальністю „133 — галузеве машинобудування“ / С.В. Повх. — Тернопіль: ТНТУ, 2020. — 102 с.
Bibliographic description (International): Povkh S.V.; " Study of vibration stability of steel 60 shafts turning by cutters with disposable hard alloy plates" 133 – Industrial machinery engineering; Ternopil Ivan Pul'uj National Technical University; Ternopil, 2020.- 102 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: Луців, Ігор Володимирович
Committee members: Ляшук, Олег Леонтійович
UDC: 621.9
Keywords: 133
галузеве машинобудування
вібраційна усталеність
токарний верстат
твердосплавна пластина
амплітудна характеристика
частотна характеристика
vibration stability
lathe
longitudioanal turning
hard alloy plate
amplitude characteristic
frequencycharacteristic
Abstract: У кваліфікаційній роботі магістра розглянуті результати дослідження режимів вібраційної усталеності точіння при обробці на токарному верстаті валів із матеріалу сталь 60 різцями, які оснащені твердосплавними змінними непереточуваними пластинами. Метою роботи є підвищення ефективності вказаного процесу поздожного точіння валів на основі забезпечення при обробці вібраційної усталеності такого процесу. В кваліфікаційній роботі піддані аналізу існуючі дослідження щодо динамічних характеристик верстатів в процесі різання, які впливають істотною мірою на результуючі показники роботи обладнання, як власне і саме праці щодо динамічної характеристики процесу точіння. Проведення технологічних розрахунків щодо механічної обробки типової деталі «вал» із сталі 60 дали можливість отримання кращих схем формоутворення розглядуваної деталі, а також вибрати базову модель верстату для обробки. На основі варіантного відбору компонувального рішення раціонального характеру для токарного верстату здійснено кінематичне проектування приводу головного руху, а також розроблене конструювання коробки швидкостей зі шпиндельним вузлом. Відповідно до поставленої мети наукового пошуку показано, що методика досліджень вібраційної усталеності вимагає проведення динамічного розрахунку амплітудно – фазових частотних характеристик (АФЧХ) щодо розімкнутої системи за її передатною функцєю. У кваліфікаційній роботі проведена для прикладу розробка математичної моделі визначення амплітудних характеристик процесу поздовжнього точіння деталі вал, яка передбачає графічні залежності для дійсної та уявної 7 частин динамічної характеристики та поведінку амплітудно-частотної та фазово-частотної характеристик, розрахованих відповідно до розробленої в роботі компютерної програми. На основі представленої моделі побудови АФЧХ поздовжнього точіння валу показано, що для раціональної вібраційної усталеності процесу точіння валів із сталі 60 доцільно призначати оптимальні параметри режиму обробки з умови раціональної експлуатації різальних елементів,оснащених багатогранними твердосплавними непереточувальними пластинами при швидкостях різання 50...80 м/хв. При цьому обмеження по величині зносу грані пластини по задній поверхні становлять 0,6…0,7 мм. Проведені в роботі дослідження супроводжуються комп’ютерними розрахунками за оригінальними програмами. В кваліфікаційній роботі розроблені заходи, що стосуються охорони праці та безпеки життєдіяльності.
The Master Qualification Paper deals with the research results of turning vibration stability conditions in lathe machining of steel 60 shafts by cutters with disposable hard alloy plates. The investigation goal lies in the process of turning machining increasing effectiveness on the base of providing of such process vibration stability in machining. The qualification paper analyzes present researches of machine dynamical characteristics in the process of cutting influencing significantly the equipment result work capacities as well as scientific papers dealing with the dynamical characteristic of the turning process. The technological calculations of the standard steel 60 shaft machining were provided allowing receiving the best shape forming schemes of the given work piece and to chose the basic machine tool model for machining. On the base of variant selection of rational structure decision of lathe the kinematic design of the main motion drive was carried out. In this way the speed box design with a spindle unit was developed. In accordance with the research goal it is shown that the research method dealing with the 8 vibration stability needs the dynamical calculation of amplitude and phase characteristics (APFC) to be carried out analizing the transfer function of an open system. The qualification paper is exemplified with the mathematical model development concerning the determination of amplitude characteristics of the work part – shaft- longitudinal turning. This model provides graphical dependances of real and imaging parts of dynamical characteristic as well as amplitude-frequency and phase-frequency characteristics calculated in accordance with the computer program developed in the paper. Based on the presented model of the longitudinal shaft turning APFC development it is shown that to provide the steel 60 shaft turning process vibration stability it is advisible to set the optimic machining regimes in condition of rational operation of cutting elements equipped with the Disposable hard alloy plates in 50…80 m/min cutting speeds. At the same time the restrictions towards the wear of the face of the plate on the rear surface are of the 0,6…0,7 mm value. The paper research is also conducted with original program computer calculations. The qualification paper contains the developed labor protection and life safety measures.
Content: Вступ. Аналітичний розділ. Дослідно-проектний розділ. Науково-дослідна частина. Охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях. Загальні висновки. Бібліографія. Додатки.
URI: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/32100
Copyright owner: © Повх Степан Вікторович, 2020
References (Ukraine): 1. Кузнецов, Ю.М. Теорія технічних систем /Ю.М. Кузнецов, І.В. Луців, С.А. Дубиняк. – К. – Тернопіль, 1997. – 310с.
2. Попов В.И. Динамика станков /В.И. Попов, В.И. Локтев. – К.: Техніка, 1975. – 136с.
3. Кудинов, В.А. Динамика станков /В.А. Кудинов. – М.: Машиностроение, 1967. – 359с.
5. Зарубицкий Е.У. Математическое моделирование, исследование и испытание станков и станочный комплексов.: Учеб. Пособие /Е.У. Зарубицкий, О.С.Кроль, Т.П. Костина - К.: УМК ВО, 1993. -83с.
6. Металлорежущие станки: Учебник /В.Э.Пуш и др. – М.: Машиностроение, 1985. – 575с.
7. Балакшин, Б.С. Основы технологи машиностроения /Б.С. Балакшин. – М.: Машиностроение, 1969. – 561с.
8. Егоров, М.Е. Технология машиностроения /М.Е. Егоров, В.И. Дементьев, В.Л. Дмитриев. – М.: Высшая школа, 1976. – 535с.
9. Пуш, В.Э. Конструирование металлорежущих станков /В.Э. Пуш. – М.: Машиностроение, 1977. – 561с.
10. Маеров, А.Г. Устройство, основы конструирования и расчет металлооброабатывающих станков и автоматических линий: Учебное пособие / А.Г.Маеров. М.: Машиностроение, 1986.
11. Гуляев, А.П. Металловедение /А.П. Гуляев. – М.: Машиностроение, 1986. – 272с.
12. Горбацевич, А.Ф. Курсовое проектирование по технологии машиностроения /А.Ф. Горбацевич. – Минск: Вышейшая школа, 1975. – 288с.
13. Барановский, Ю.В. Режимы резания металлов: Справочник /Ю.В. Барановский. – М.: Машиностроение, 1972. – 408с.
14. Дубиняк, С.А. Расчет деталей и узлов металлорежущих станков с использованием ЭВМ: Учеб. пособие /С.А. Дубиняк, С.Г. Нагорняк, И.В. Луцив, И.Д. Дубецкий. – К.: УМК ВО, 1989. -152с.
15. Детали и механизмы металлорежущих станков. Под ред. Д.Н.Решетова. В 2-х т. – М.: Машиностроение, 1970.
16. Аверьянов, О.И. Модульный принцип построения станков с ЧПУ / О.И. Аверьянов. – М.: Машиностроение, 1987. – 345с.
17. Врагов, Ю.Д. Анализ компоновок металлорежущих станков /Ю.Д. Врагов. – М.: Машиностроение, 1978. – 208с.
18. Кедров, С.С. Колебания металлорежущих станков /С.С. Кедров. – М.: Машиностроение, 1978. – 199с.
19. Справочник технолога-машиностроителя: В 2-х т. /Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. – М.: Машиностроение, 1986.
20. Анельчик, Д.Є. Система різання: фізичні основи і оптимізація /Д.Є. Анельчик, С.В. Швець, І.В. Луців, І.Д. Дубецький. Під ред. І.В. Луціва. – Одеса-Тернопіль: вид-во ТДТУ, 2000. – 145с.
21. Якобс, Г.Ю. Оптимизация резания. Параметризация способов обработки резанием с использованием технологической оптимизации /Г.Ю. Якобс, Э. Якоб, Д. Кохан. – М.: Машиностроение, 1981. – 279с.
22. Луців, І.В. Аналіз частотними методами динамічної стійкості багатолезової самоналагоджувальної обробки / І.В. Луців //Вісник Тернопільського державного університету, 1999, т.4, №1 с.97-103.
23. Шанайда, В.В. Пакет MathCADв інженерних розрахунках /В.В. Шанайда. –Тернопіль: вид-во ТДТУ, 2001. – 163с.
24. Кузнєцов Ю.М. Технологічне оснащення для високоефективної обробки деталей на токарних верстатах/ Ю.М. Кузнєцов, І.В. Луців, О.В. Шевченко, В.Н. Волошин [Текст] - К.:- Тернопіль: Тернограф, 2011. -692с.
25. Повх С. Вібраційна усталеність процесу як елементу динамічної системи верстату / Матеріали III міжнародної студентської науково-технічної конференції / Тернопіль: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя (м. Тернопіль, 23-24 квітня 2020 року), 2020. - С.95-96.
26. Луців І.В. Багатолезове адаптивне оснащення: техніко-економічні показники/ І.В. Луців // Вісник ЖДТУ. - Житомир: ЖДТУ, 2001, 316, с. 52-59
27. Адаптивное управление технологическими процессами / Ю.М. Соломенцев, В.Г. Митрофанов, С.П. Протопопов и др. М.: Машиностроение, 1980. – 536с.
28. Охорона праці : Навч. посіб. / Я.І. Бедрій, Є.О. Геврик, І.Я. Кіт та інші; ред. Є.О. Геврик; Укр. Держ. Лісотехн. Ун-т. – Львів, 2000. – 280с.
29. Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий и установок / Б.Ю. Липкин - М.: Высшая школа, 1990. - 366 с. /
Content type: Master Thesis
Appears in Collections:133 — галузеве машинобудування

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Povkh S.V._magister.pdfМагістерська робота Повх С.В.5,64 MBAdobe PDFView/Open


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

Admin Tools