Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал:
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/43344| Назва: | Розроблення та дослідження затискного патрона плунжерного типу з поворотними призматичними кулачками для оснащення токарного верстату з ЧПК |
| Інші назви: | Development and investigation of a plunging-type clamping chuck with rotating prismatic cams for studying a CNC lathe |
| Автори: | Піхурська, Тетяна Леонідівна Pikhurska, Tetiana Leonidivna |
| Приналежність: | ТНТУ імені Івана Пулюя, гр. МВмд-61 |
| Бібліографічний опис: | Піхурська Т. Л. Розроблення та дослідження затискного патрона плунжерного типу з поворотними призматичними кулачками для оснащення токарного верстату з ЧПК : кваліфікаційна робота на здобуття освітнього ступеня магістр за спеціальністю „133 — галузеве машинобудування“ / Т. Л. Піхурська. — Тернопіль: ТНТУ, 2023. — 90 с. |
| Bibliographic description: | Pikhurska T.L. «Development and investigation of a plunging-type clamping chuck with rotating prismatic cams for studying a CNC lathe». 133 – Industrial machinery engineering; Ternopil Ivan Pul'uj National Technical University; Ternopil, 2023. - 90 p. |
| Дата публікації: | 29-гру-2023 |
| Дата подання: | 29-гру-2023 |
| Дата внесення: | 3-січ-2024 |
| Видавництво: | ТНТУ |
| Країна (код): | UA |
| Місце видання, проведення: | Тернопіль |
| Науковий керівник: | Буховець, Валерій Миколайович Bukhovets, Valerij |
| Члени комітету: | Окіпний, Ігор Богданович Okipnyi, Igor |
| УДК: | 621.941.2-229.323 |
| Теми: | 133 галузеве машинобудування напружено-деформований стан CAD/CAE-система затискний патрон поворотний затискний кулачок токарний верстат з ЧПК clamping chuck CAD/CAE system rotary clamping jaw CNC lathe stress-strain state |
| Короткий огляд (реферат): | У кваліфікаційній роботі вирішено важливу науково-прикладну задачу розроблення затискного патрона плунжерного типу з поворотними призматичними кулачками для оснащення токарного верстату з ЧПК та дослідження напружено-деформованого стану поворотних затискних елементів від дії статичного силового навантаження. Проведено аналіз функціональної структури затискних патронів із швидким переналагодженням та її підсистем, а також функцій які вони виконують. Проаналізовано принципи швидкого переналагодження затискних патронів токарних верстатів та їх реалізацію. Розроблено конструкцію шпиндельного вузла приводу головного руху токарного верстата з ЧПК та проведено розрахунок його статичних та динамічних характеристик. Спроектовано конструкцію затискного патрона плунжерного типу з поворотними призматичним кулачками для оснащення токарного верстата з ЧПК. З використанням CAD/CAE-системи проведено моделювання напружено-деформованого стану поворотних призматичних кулачків під дією статичного силового навантаження. |
| Опис: | In the qualification work, an important scientific and applied problem of developing a plunger-type clamping chuck with rotary prismatic cams for equipping a CNC lathe and researching the stress-deformation state of rotary clamping elements under the action of a static force load was solved. An analysis of the functional structure of quick-change chucks and their subsystems, as well as the functions they perform, was carried out. The principles of rapid readjustment of lathe chucks and their implementation are analyzed. The design of the spindle assembly of the main motion drive of the CNC lathe was developed and its static and dynamic characteristics were calculated. The construction of a plunger-type clamping chuck with rotary prismatic cams for equipping a lathe with CNC was designed. With the use of the CAD/CAE system, the stress-strain state of rotary prismatic cams under the action of a static force load was modeled. |
| Зміст: | ВСТУП 6 1. АНАЛІЗ СТАНУ ДОСЛІДЖЕНЬ ЗАТИСКНИХ ПАТРОНІВ ІЗ ШВИДКИМ ПЕРЕНАЛАГОДЖЕННЯМ 7 1.1. Вимоги до затискних патронів із швидким переналагодженням та їх основні характеристики 7 1.2. Функціональна структура затискних патронів із швидким переналагодженням 9 1.3. Принципи швидкого переналагодження затискних патронів токарних верстатів 11 1.4. Аналіз конструкцій затискних патронів із поворотними багатопрофільними затискними елементами 14 1.4.1. Затискні патрони із поворотними багатопрофільними затискними елементами кулачкового типу 14 1.4.2. Затискні патрони із поворотними багатопрофільними затискними елементами плунжерного типу 18 1.5. Огляд існуючих досліджень і розробок по затискних патронах для затиску деталей в широкому діапазоні діаметрів 24 1.6. Висновки по розділу 1, постановка мети та задач дослідження 27 2. ДОСЛІДНО-ПРОЄКТНИЙ РОЗДІЛ 31 2.1. Кінематика приводу головного руху токарного верстата з ЧПК 31 2.2. Проектування шпиндельного вузла приводу головного руху 32 2.2.1. Вибір компонувальної схеми шпиндельного вузла та типу опор 32 2.2.2. Розрахунок радіальної жорсткості опор шпинделя 33 2.2.3. Визначення радіальної жорсткості переднього кінця шпинделя 36 2.2.4. Динамічний розрахунок шпиндельного вузла із затискним патроном 39 2.2.4.1. Розрахункова схема і вихідні дані для розрахунку 39 2.2.4.2 Приведення мас до характерних точок шпинделя 39 2.2.4.3 Визначення власних частот коливань шпиндельного вузла із затискним патроном 42 2.3. Висновки по розділу 2 47 3. НАУКОВО-ДОСЛІДНИЙ РОЗДІЛ 48 3.1. Розроблення конструкції затискного патрона плунжерного типу з поворотними кулачками 48 3.2. Моделювання напружено-деформованого стану поворотних призматичних кулачків затискного патрона 50 3.2.1. Вихідні рівняння методу кінцевих елементів для розрахунку напружено-деформованого стану і прикладні програми для його реалізації 50 3.2.2. Оцінка напружено-деформованого стану поворотних призматичних кулачків 54 3.3. Висновки по розділу 3 59 4. ОХОРОНА ПРАЦІ І БЕЗПЕКА У НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 61 4.1. Організація робочого місця на токарному верстаті з ЧПК 61 4.2. Аналіз безпеки праці у цеху, в якому встановлений токарний верстат з ЧПК 65 4.3 Характеристика та причини появи виробничих аварій і катастроф 68 4.4. Прогнозування надзвичайних ситуацій та розробка превентивних заходів 70 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ 72 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 79 ДОДАТКИ 80 |
| URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): | http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/43344 |
| Власник авторського права: | © Піхурська Тетяна Леонідівна, 2023 |
| Перелік літератури: | 1. Кузнецов Ю.Н., Волошин В.Н., Неделчева П.М., Эль-Дахаби Ф.В. Зажимные механизмы для высокопроизводительной и высокоточной обработки резанием: Монография/ Под ред. Кузнецова Ю.Н. – Габрово: Университетское издательство «Васил Априлов», 2010. – 724 с. 2. Кузнєцов Ю.М., Луців І.В., Шевченко О.В., Волошин В.Н. Технологічне оснащення для високоефективної обробки деталей на токарних верстатах: монографія – К.: - Тернопіль: Терно-граф, 2011. – 692 с. 4. Волошин В.Н. Синтез затискних патронів з позиційними багатопрофільними затискними елементами для токарних верстатів. – Дис.... канд. техн. наук. – К.: НТУУ «КПІ», 2003. – 234 с. 5. Кузнєцов Ю.М. Принципи швидкого переналагодження затискних патронів токарних верстатів/ Ю.М. Кузнєцов, В.Н. Волошин// Вісник Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут». Серія машинобудування. – 2002. – №43. – С.126 – 128. 6. Кузнецов Ю.Н. Синтез зажимных механизмов прутковых автоматов. – Дисс… докт. техн. наук. – Москва, 1983. – 561 с. 7. Кузнєцов Ю. М., Срібний Л. М. Підвищення ефективності токарних автоматів. – К.: Техніка, 1989 – 168 с. 8. Кузнецов Ю.Н., Кушик В.Г., Юрчишин О.Я. Широкодиапазонные и многофункциональные зажимные механизмы: теория и практика: монография. – К.: ООО «ГНОЗИС», 2011 – 424 с. 9. Самонастраивающиеся зажимные механизмы: Справочник/ Ю.Н.Кузнецов, А.А.Вачев, С.П.Сяров, А.Й.Цървенков; под ред. Ю.Н.Кузнецова. – К.: Техника; София: Техника, 1988. – 222 с. 10.Кушик В.Г. Анализ и синтез широкодиапазонных цанговых патронов прутковых автоматов. Дисс… канд. техн.наук. – К.: КПІ, 1993. – 199 с. 11.Кушик В.Г. Широкодіапазонні цангові патрони токарних горизонтальних багатошпиндельних автоматів// Вісник Тернопільського державного технічного університету. – 1999 – №2. – С. 81 – 85. 12.Кушик В.Г. Характеристики широкодіапазонних затискних патронів// Машини і автоматизовані комплекси. – 2005 – №3. – С. 66 – 72. 13.Юрчишин О.Я. Пружно-демпфуючі характеристики та прогнозування меж використання широкодіапазонних цангових патронів Дис.... канд. техн. наук. – К.: НТУУ «КПІ», 2008. – 180 с. 14.Ахрамович В.Н. Анализ и синтез клиноплунжерных широкодиапазонных зажимных патронов токарных автоматов. Дисс… канд. техн. наук. – К.: КПИ, 1991. – 209 с. 15.Волошин В.Н. Матричні моделі способів переналагодження затискних патронів токарних верстатів/ В.Н. Волошин, Ю.М. Кузнєцов// Вісник Житомирського інженерно-технологічного інституту. Технічні науки. – 2002. – №3. – С.37 – 42 16.Кузнєцов Ю.М. Силові характеристики токарних патронів з позиційними багатопрофільними затискними елементами/ Ю.М. Кузнєцов, В.Н. Волошин// Вісник ТДТУ. – 2004. - №3. – С. 43 – 48. 17.Кузнєцов Ю.М. Моделювання динамічних силових характеристик плунжерних токарних патронів з багатопрофільними затискними елементами/ Ю.М. Кузнєцов, В.Н. Волошин// Збірник наукових праць КНТУ. Техніка в сільськогосподарському виробництві, галузеве машинобудування, автоматизація. – 2008.– Випуск 20. – С.173 – 176. 18.Бица Р.О. Обгрунтування характеристик токарних кулачкових патронів з адаптивними затискними елементами; – Дис.... канд. техн. наук. – Тернопіль: ТНТУ ім. Івана Пулюя, 2017. – 164 с. 19.Луців І.В. Підвищення гнучкості токарних патронів шляхом адаптації кулачків до поверхні затиску/ І.В. Луців, В.Н. Волошин, Р.О. Бица// Міжвузівський збірник «Наукові нотатки». – 2013. – Випуск 41, частина І. – С. 166 – 170. 20.Луців І.В. Адаптивні елементи механізмів затиску автоматизованого обладнання для токарного оброблення/ І.В. Луців, В.Н. Волошин, Р.О. Бица // Вісник Національного університету «Львівська політехніка». Оптимізація виробничих процесів і технічний контроль в машинобудуванні та приладобудуванні. – 2013. – Випуск 772. – С.62 – 66. 24.Металлорежущие станки. Курсовое и дипломное проектирование/ М.Л. Орликов, И.Г. Федоренко, В.Н. Шишкин. – К.: Вища школа, 1987. – 152 с. 25.Кочергин А.И. Конструирование и расчет металлорежущих станков и станочных комплексов. Курсовое проектирование. – Минск: Выш. шк., 1991. – 382с. 26.Сур’янінов М.Г. Теоретичні основи динаміки машин/ Сур’янінов М.Г., Дащенко О.Ф., Білоус П.О., Оборський Г.О. – Одеса: Астропринт, 2008. – 412с. 27.Опір матеріалів: Підручник/ Г.С. Писаренко, О.Л. Квітка, Е.С. Уманський. – К.: Вища школа, 2004. – 665с. 28.Луців І.В. Комп’ютерне моделювання складових самоналагоджувального комплексного оснащення для токарної обробки/ І.В. Луців, В.Н. Волошин, В.М. Буховець// Вісник Національного університету «Львівська політехніка». Оптимізація виробничих процесів і технічний контроль в машинобудуванні. – 2012.– Випуск 746. – С.28 – 31. 29. Основи методу кінцевих елементів і його застосування в інженерних розрахунках: навчальний посібник/ Овчаренко В.А., Подлєсний С.В., Зінченко С.М. – Краматорськ: ДДМА, 2008. – 380 с. 31.Волошин В.Н. Застосування CAD/CAE-систем для дослідження напружено-деформованого стану багатопрофільних кулачків токарних патронів/ В.Н. Волошин, В.М. Буховець, Т.Л. Піхурська// Збірник тез доповідей ХІІ міжнародної науково-технічної конференції молодих учених та студентів «Актуальні задачі сучасних технологій» (6–7 грудня 2023р.). – Тернопіль: ФОП Паляниця В.А., 2023.– С. 24-25. 32.Охорона праці в машинобудівному виробництві/ Голубенко О.Л., Касьянов М.А., Гунченко О.М. – Луганськ. Східноукраїнський університет ім. В. Даля, 2010 – 456 с. 33.Цивільний захист: навчальний посібник/ Левчук К.О., Романюк Р.Я., Толок А.О. – Дніпродзержинськ: ДДТУ, 2016. – р325 с. |
| References: | 3. Pegels H. Die Spanntechnik stellt sich auf die Entwicklung numerisch gesteuerter Drehmaschine ein// Techn. Zbl. prakt. Metallbearbeitung. – 1973. - №9. – S.393–396. 21.Lutsiv I. Adaptation of lathe chucks clamping elements to the clamping surface/ I. Lutsiv, V. Voloshyn, R. Bytsa// Machines, Technologies, Materials. International journal. Bulgaria. 2015. Issue 12/2015. pp. 64-67. 22.Bahrke U. Flexible Spannbacken für die Drehbearbeitung: Diss. Berlin: IPK., 1998. 168 s. 23.Spur G., Bahrke U. Flexible clamping jaws for circular sections/ G. Spur, U. Bahrke// Seventh International Conference on Production Precision Engineering, 4th International Conference on High Technology, 15–17 September 1994., Chiba, Japan. Chiba, 1994. pp.277-282. 30.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. |
| Тип вмісту: | Master Thesis |
| Розташовується у зібраннях: | 133 — галузеве машинобудування |
Файли цього матеріалу:
| Файл | Опис | Розмір | Формат | |
|---|---|---|---|---|
| Магістерська_Піхурська_2023.pdf | кваліфікаційна робота магістра | 7,29 MB | Adobe PDF | Переглянути/відкрити |
Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.
Інструменти адміністратора