Моля, използвайте този идентификатор за цитиране или линк към този публикация:
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/46981
Заглавие: | Дослідження розподілу теплового потоку по валу шпинделя токарного верстата |
Други Заглавия: | Research on the distribution of heat flow along the spindle shaft of a lathe |
Автори: | Дунець, Олег Володимирович Dunets, Oleg |
Affiliation: | ТНТУ імені Івана Пулюя, гр. МВм-61 |
Bibliographic reference (2015): | Дунець О. В. Дослідження розподілу теплового потоку по валу шпинделя токарного верстата : робота на здобуття кваліфікаційного ступеня магістра : спец. 133 - галузеве машинобудування / наук. кер. В. В. Шанайда . Тернопіль : Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2024. 68 с. |
Дата на Публикуване: | 28-Дек-2024 |
Submitted date: | 28-Дек-2024 |
Date of entry: | 30-Дек-2024 |
Country (code): | UA |
Place of the edition/event: | Тернопіль |
Supervisor: | Шанайда, Володимир Васильович Shanaida, Volodymyr Vasyliovych |
Committee members: | Ворощук, Віктор Ярославович Voroshchuk, Viktor |
UDC: | 621.9:172 |
Ключови Думи: | 133 галузеве машинобудування 3D моделювання токарний верстат шпиндель тепловий потік frictional heat flux 3D modeling spindle screw lathe |
Резюме: | Мета роботи: Визначити та проаналізувати теплові процеси, що відбуваються в шпиндельному вузлі токарно-гвинторізного верстата, з метою підвищення ефективності його роботи та зменшення ризику перегріву.
Основні завдання:
1. Аналіз конструкції верстата: Вивчення основних вузлів та механізмів, а також технічних характеристик верстата 16К20Т1.
2. Дослідження теплових процесів: Визначення розподілу теплового потоку вздовж осі шпиндельного валу, що дозволяє виявити критичні зони перегріву.
3. Розробка рекомендацій: Пропозиції щодо модернізації конструкції верстата для покращення теплообміну та зменшення теплових втрат.
Висновки: Результати дослідження показали, що оптимізація конструкції шпиндельного вузла може суттєво підвищити його експлуатаційні характеристики, зменшивши ризик перегріву та підвищивши точність обробки. Objective: To determine and analyze the thermal processes occurring in the spindle unit of a lathe, aiming to improve its efficiency and reduce the risk of overheating. Main tasks: • Analysis of the lathe's design: Studying the main components, mechanisms, and technical characteristics of the 16K20T1 lathe. • Investigation of thermal processes: Determining the heat flow distribution along the spindle shaft axis, allowing for the identification of critical overheating zones. • Development of recommendations: Proposals for modernizing the lathe's design to improve heat exchange and reduce heat losses. Conclusions: The research results showed that optimizing the spindle unit design can significantly improve its operational characteristics, reducing the risk of overheating and increasing processing accuracy. |
Content: | Вступ 7 Розділ 1. Аналітичний 8 1.1 Загальне компонування верстата 8 1.1.1 Опис основних вузлів та механізмів 8 1.1.2 Технічні характеристики верстата 9 1.1.3 Компонування верстата і лінійні характеристики Кінематична структура токарного верстата 13 1.2 Аналіз результатів попередніх досліджень і публікацій 15 1. 3 Встановлення напряму для проведення досліджень 18 Розділ 2 Дослідно-проектний 19 2.1 Можливі напрямки модернізації 19 2.2 Розрахунки кінематики 19 2.2.1 Визначення граничної частоти обертання шпинделя 19 2.2.2 Визначення проміжної швидкості Визначте проміжну швидкість. 20 2.2.3 Розробка структурної формули приводу 21 2.2.4 Визначення кількості конструктивних та кінематичних варіантів 22 2.2.5 Визначення структурних формул кінематичних варіантів 23 2.2.6 Побудова структурних сіток та вибір оптимального варіанта 24 2.2.7 Розробка кінематичної схеми приводу 25 2.3. Теплофiзичний розрахунок шпиндельного вузла 26 2.3.2 Розрахунок підшипників 31 2.3.3 Розрахунок особливо навантаженого валу 32 Розділ 3 Науково-дослідна 38 3.1 ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСУ ПОЩИРЕННЯ ТЕПЛОВОГО ПОТОКУ ВЗОВЖ ОСІ ШПИНДЕЛЬНОГО ВАЛА 38 3.2 Систематизація отриманих вихідних даних для аналізу 41 3.3 Аналіз результатів дослідження 42 3.4 Висновки за результатами наукового дослідження 45 Розділ 4 Охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях 46 4 ТЕХНІКА БЕЗПЕКИ ТА ОХОРОНИ ПРАЦІ ПРИ РОБОТІ НА ТОКАРНИХ ВЕРСТАТАХ З ЧПК. 46 Висновок 49 Список використаних джерел 51 Додатки 56 |
URI: | http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/46981 |
Copyright owner: | © Дунець Олег Володимирович, 2024 |
URL for reference material: | 15. http://www.dissercat.com/content/povyshenie-tochnosti-shpindelnykh-uzlov-pretsizionnykh-stankov-metodami-termouprugogo-modeli#ixzz4O6vjNowe |
References (Ukraine): | 1. Беляева А.Ю. Теплофізичний розрахунок шпиндельного вузла/ Материали за 11-а международна научна практична конференция, «Найновите пости-жения на европейската наука», - 2015. Том 13. Технологии. Селско стопа-нство. Здание и архитектура. София. «Бял ГРАД-БГ» ООД - 96 стр. C. 8-11. 2. Перетяка Н. О. Аналіз даних теплового контролю шпиндельних опор настільного токарно-гвинторізного верстата // Вісн. Вінниц. політехн. ін-ту. - 2019. - № 2. С. 91-98. DOI:10.31649/1997-9266-2019-143-2-91-98 3. Peretiaka N., Boriak K., Vatrenko O. Improving the thermal method for assessing the technical condition of rolling bearings based on the heating rate criterion. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. №5/1 (107). 2020. P. 118-126. DOI: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.212540 4. Шаповал Ю.В. Підвищення ефективності оброблення деталей шляхом керування динамікою процесу точіння з високими частотами обертання шпинделя / Ю.Шаповал, В. Залога // Вісник ЖДТУ. – 2017. – №2 (80). – С. 175–184. DOI:https://doi.org/10.26642/tn-2017-2(80)-175-184. 5. Динамічне управління коливаннями при точінні / В. О. Залога, Д. В. Криворучко, Ю. В. Шаповал, К. А. Дрофа // Mechanics and Advanced Technologies. – 2017. – №79. – С. 100–107. 6. Штегін О.О. Підвищення продуктивності процесу фрезерування просторово-складних поверхонь деталей забезпеченням динамічної стійкості технологічної оброблювальної системи [Текст]: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.03.01 / Штегін Олексій Олександрович; Житомир. держ. технол. ун-т. – Житомир, 2017. – 20 с. 7. Штегін О.О. Підвищення ефективності оброблення деталей шляхом керування динамікою процесу точіння з високими частотами обертання шпинделя / Штегін О.О., Юмашев В.Є. // Вісник ЖДТУ. – 2015. – №1 (72). – С. 62–69. https://doi.org/10.26642/tn-2015-1(72)-62-69 8. Бойко І.А. Підвищення динамічної якості високошвидкісних багатоцільових верстатів [Текст]: афтореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.03.01 / Бойко Ігор Андрійович; М-во освіти і науки України, Житомир. держ. технолог. ун-т. - Житомир : ЖДТУ ; Запоріжжя : Мотор Січ, 2018. - 21 с. 9. Бойко І. А., Івщенко Л. Й. Забезпечення динамічної якості багатоцільових верстатів в період експлуатації. Нові матеріали і технології в металургії та машинобудуванні. Запоріжжя, 2018. № 1. С. 124–128. 10. Струтинський В. Б., Колот О. В., Чуприна В. М. Математичне моделювання пружної системи верстата для визначення точності обробки//Вісник ХНТУ. -Херсон, 2016. -Т. 56, № 1. -C. 179- 191. 12. Попов В. І., Локтев В. І. Динаміка верстатів. Київ : Техніка, 1975. 136 с. 13. Грицай І. Є. Визначення динамічних характеристик металорізальних верстатів для переведення їх на режими швидкісного різання / І. Є. Грицай, Т. А. Гурей // Вісник Національного університету «Львівська політехніка». – 2007. – № 588 : Динаміка, міцність та проектування машин і приладів. – С. 25-30. 14. Солоха В. В., Ліліченко В. С. , Фролов М. В. Зниження впливу теплових деформацій на точність обробки на токарних верстатах / В. В. Солоха, 53 В. С. Ліліченко, М. В. Фролов // Нові матеріали і технології в металургії та машинобудуванні №2, 2011. − с. 69-72. 16. Якимов А. В., Слободяник П. Т., Усов А. В. Теплофизика механической обработки. Учеб. Пособие. – Київ - Одесса : Логбидь, 1991 – 240 с. 17. Яхно, А. С. Дослідження теплових деформацій на прикладі мікрофрезерного верстата MF-70 : магістерська дис. : 133 Галузеве машинобудування / Яхно Антон Сергійович. - Київ, 2019. - 106 с. https://ela.kpi.ua/handle/123456789/27746 18. Шанайда В.В. Пакет MathCAD в інженерних розрахунках/ Шанайда В.В. − Тернопіль: Видавництво ТДТУ, 2001. − 163 с. 19. Скляров Р., Шанайда В. Використання багатофункціонального пакету MathCad при прогнозуванні параметрів металорізальних верстатів. Збірник тез доповідей ⅩⅥ наукової конференції Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя, 2012, С. 69. 20. Скляров Р. А. Розробка критеріальних оцінок для аналізу компоновок верстатів з паралельною кінематикою / Р. А. Скляров, В. В. Шанайда // Матеріали ⅩⅨ наукової конференції ТНТУ ім. Ів. Пулюя, 18-19 травня 2016 року - Т. : ТНТУ, 2016 - С. 74. - Режим доступу: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/17396 21. Скляров Р. А. Динамічна модель приводу автоматичної заміни інструментів багатоцільових верстатів / Р.А. Скляров, В.В. Шанайда // Матеріали Всеукраїнської науково-практичної конференції „Обладнання і технології сучасного машинобудування“, 11-12 травня 2017 року. — Т. : ТНТУ, 2017. — С. 155–156. - Режимдоступу: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/22711 22. Кобельник В.Р, Крупа В.В., Тимошенко Н.М. Використання методу ітерацій для дослідження точності подач металорізальних верстатів. Машинобудування очима молодих: прогресивні ідеї : наука : виробництво: тези допов. : Краматорськ: ДДМА, 2018. С. 78-80 23. Крижанівський В. А., Кузнєцов Ю. М., Валявський І. А., Скляров Р.А. Технологічне обладнання з паралельною кінематикою: Навчальний посібник для ВНЗ. / Під ред. Ю. М. Кузнєцова. – Кіровоград, 2004. – 449 24. Ковбашин В.І. Вивчення курсу "Інженерна графіка та САD системи" в режимі веб-конференції в системі ATutor / В.І. Ковбашин, О.П Захарчук, А.І. Пік // Сучасні проблеми моделювання: зб. наук. праць МДПУ ім. Б. Хмельницького, Мелітополь: Видавництво МДПУ ім. Б. Хмельницького, 2021. - Вип. 21, С. 164-170. ISSN 2313-125X.\ 25. Кобельник В.Р. Використання методу ітерацій для дослідження точності подач металорізальних верстатів / Кобельник В.Р., Крупа В.В., Тимошенко Н.М. Каровська О.М. / Машинобудування очима молодих: прогресивні ідеї – наука – виробництво. Матеріали міжнародної науково-практичної конференції 31 жовтня - 02 листопада 2018 року / Під заг. ред. В. Д. Ковальова. - Краматорськ: ДДМА, 2018. - С. 78-79 26. Бочар І.Й. Навчання студентів проведенню розрахунків під час виготовлення деталей і виробів / І.Й Бочар, В.І Ковбашин // Актуальні проблеми та перспективи технологічної і професійної освіти: матеріали Міжнародної науково-практичної конференції, 23-24 вересня 2016року. – Т. :ТНПУ, 2016. – С.10-12. 27. Нарисна геометрія: навчальний посібник для загальноосвітніх технічних закладів нового типу а також студентів усіх спеціальностей усіх форм навчання/ Укладачі: Ковбашин В.І., Пік А.І. – Тернопіль : Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2020. – 204 с. 28. Гевко Б. М. Технологія обробки на верстатах з ЧПК: навчальний посібник / Гевко Б.М., Матвійчук А.В., Артюхов А.М., Пік А.І., Гагалюк А.В., Лотоцький Р.І. - Тернопіль: Крок, 2014. - 132с.(Лист МОНУ №1/11-1134 від 29.01.2014р.) - ISBN 978-617-692-168-4. 30. Кобельник В.Р, Кривий П.Д. Методика дослідження кінематичної точності механізму подач вертикально-свердлильних верстатів на прикладі верстата моделі 2Н118. Процеси механічної обробки в машинобудуванні : зб. наук. праць. : Житомир : ЖДТУ, 2010. Вип. 8. С. 99–108. |
References (International): | 11. Venkata R. K., Murthy B. S., Mohan R. N. Prediction of cutting tool wear, surface roughness and vibration of work piece in boring of AISI 316 steel with artificial neural network//Measurement. -2014. -Т. 51. -C. 63- 70. |
Content type: | Master Thesis |
Показва се в Колекции: | 133 — галузеве машинобудування |
Файлове в Този Публикация:
Файл | Описание | Размер | Формат | |
---|---|---|---|---|
КРМ_Дунець.pdf | кваліфікаційна робота магістра | 2,02 MB | Adobe PDF | Изглед/Отваряне |
Публикацияте в DSpace са защитени с авторско право, с всички права запазени, освен ако не е указно друго.
Админ Инструменти