Моля, използвайте този идентификатор за цитиране или линк към този публикация:
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/47018| Заглавие: | Обґрунтування параметрів шпинделя вертикально-фрезерного верстата за результатами дослідження його динамічних характеристик |
| Други Заглавия: | Justification of the spindle parameters for a vertical milling machine based on the results of dynamic characteristics research |
| Автори: | Фільов, Віталій Олександрович Filiov, Vitaliy |
| Affiliation: | ТНТУ імені Івана Пулюя, гр. МВм-61 |
| Bibliographic description (Ukraine): | Фільов В. О. Обґрунтування параметрів шпинделя вертикально-фрезерного верстата за результатами дослідження його динамічних характеристик : робота на здобуття кваліфікаційного ступеня магістра : спец. 133 - галузеве машинобудування / наук. кер. В. В. Шанайда. Тернопіль : Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2024. 82 с. |
| Дата на Публикуване: | 28-Дек-2024 |
| Submitted date: | 28-Дек-2024 |
| Date of entry: | 2-Яну-2025 |
| Country (code): | UA |
| Place of the edition/event: | Тернопіль |
| Supervisor: | Шанайда, Володимир Васильович Shanaida, Volodymyr Vasylovych |
| Committee members: | Хомик, Надія Ігорівна Khomyk, Nadia Igorivna |
| UDC: | 621.9:172 |
| Ключови Думи: | 133 галузеве машинобудування 3D моделювання вертикально-фрезерний верстат шпиндель динаміка 3D modeling spindle vertical milling machine dynamics |
| Резюме: | Мета дослідження: дослідження ролі силових параметрів процесу різання та параметрів крутильної жорсткості приводу головного руху на кінематичну точність руху вершини леза металорізального інструменту.
Цілі дослідження:
виконати аналіз передових теоретичних розробок та сучасних методик проєктування для виконання комплексного аналізу об'єкта досліджень;
провести аналіз силових факторів у зоні різання та ланцюг їх передачі на шпиндель верстата;
вивчити вплив параметрів режимів різання та мас-інерційних характеристик приводу головного руху на кінематичну точність вершини леза металорізального інструменту.
дослідити варіанти схем формотворення, які можна реалізувати у процесі мехобробки на вертикально-фрезерному верстаті.
Об’єкт дослідження: процес передачі силових навантажень в зону обробки на вертикально-фрезерному верстаті підвищеної точності.
Предмет дослідження: параметри напружено-деформованого стану елементів приводу головного руху вертикально-фрезерного верстата: крутильна жорсткість елементів приводу та контактна жорсткість металорізального інструменту.
Методи дослідження: положення теорії передачі та трансформації крутного моменту; метод кінцевих елементів, методи математичної теорії пружності, теорії міцності, математичного аналізу. Purpose of the study: study of the role of the power parameters of the cutting process and the parameters of the torsional rigidity of the main motion drive on the kinematic accuracy of the movement of the tip of the blade of the metal-cutting tool. Objectives of the study: – to perform an analysis of advanced theoretical developments and modern design methods to perform a comprehensive analysis of the research object; – to conduct an analysis of force factors in the cutting zone and the chain of their transmission to the machine spindle; – to study the influence of the parameters of the cutting modes and mass-inertial characteristics of the main motion drive on the kinematic accuracy of the tip of the blade of the metal-cutting tool. to investigate variants of shaping schemes that can be implemented in the process of machining on a vertical milling machine. Object of the study: the process of transferring force loads to the processing zone on a high-precision vertical milling machine. Subject of research: parameters of the stress-strain state of the drive elements of the main movement of the vertical milling machine: torsional rigidity of the drive elements and contact rigidity of the metal-cutting tool. Research methods: provisions of the theory of torque transmission and transformation; finite element method, methods of mathematical theory of elasticity, strength theory, mathematical analysis. |
| Content: | ВСТУП 10 1 АНАЛІТИЧНИЙ РОЗДІЛ 12 1.1 Інформаційно-патентне дослідження 12 1.1.1 Прогресивні технологічні процеси в сучасному машинобудуванні 12 1.2 Аналіз моделей просторової жорсткості металорізального верстату 18 1.2.1 Постановка задачі для моделей просторової жорсткості 18 1.2.2 Аналіз жорсткості пружної системи верстата 19 1.2.3 Висновки до розділу 27 2. ПРОЕКТНИЙ РОЗДІЛ 28 2.1 Аналіз рухів формоутворення на досліджуваному верстаті 28 2.1.1. Аналіз додаткових формоутворюючих рухів 31 2.2 Вибір та обґрунтування принципової структурно-кінематичної схеми верстату 35 2.3 Розробка та опис кінематичної схеми верстата. Кінематичний розрахунок 37 2.3.1 Привід головного руху 37 2.3.1.1 Розрахунок приводу головного руху 39 2.3.1.2 Вибір двигуна приводу головного руху верстата 42 2.3.1.3 Кінематичний розрахунок приводу головного руху 48 2.3.2 Привід подач 51 3 ДОСЛІДНИЙ РОЗДІЛ 53 3.1 Опис розрахункової схеми динамічної моделі 53 3.2 Комп'ютерне моделювання 54 3.3 Аналіз результатів динамічних досліджень приводу головного руху 69 4 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 75 4.1 ОХОРОНА ПРАЦІ 75 4.1.1 Типова інструкція для обслуговуючого персоналу на випадок виникнення аварії, пожежі 75 4.2. БЕЗПЕКА У НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 77 4.2.1 Оцінка стійкості роботи промислового підприємства до впливу вражаючих факторів 77 4.2.2 Оцінка стійкості роботи об'єкта до впливу ударної хвилі 79 4.2.3 Оцінка стійкості об'єкта до впливу світлового випромінювання 80 Загальні висновки 83 Перелік посилань 85 Додатки 89 |
| URI: | http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/47018 |
| Copyright owner: | © Фільов Віталій Олександрович, 2024 |
| References (Ukraine): | 1. Крупа В.В. Теорія технічних систем: особливості побудови створення та розвитку: навчальний посібник / Володимир Крупа. – Тернопіль : Осадца Ю.В., 2023. – 308 с. 2. Кривий П.Д. Підвищення продуктивності процесу і якості плоскої поверхні сформованої комбінаційним торцевим фрезеруванням / Кривий П.Д., Кобельник В.Р., Крупа В.В., Мимрик Н.П.// Вісник Донбаської державної машинобудівної академії : збірник наукових праць. – Краматорськ : ДДМА, 2019. – № 3 (47). – / Галузь науки: технічні - С.199 - 206. 3. 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. 4. Кобельник В. Р. Методика дослідження кінематичної точності механізму подач вертикально-свердлильних верстатів на прикладі верстата моделі 2Н118 / В. Р. Кобельник, П. Д. Кривий // Процеси механічної обробки в машинобудуванні : зб. наук. праць. – Житомир : ЖДТУ, 2010. – Вип. 8. – С. 99–108. 5. Вовкотруб А., Шанайда. В. Аналіз особливостей роботи приводу головного руху верстата/А. Вовкотруб, В. Шанайда // Актуальні задачі сучасних технологій : зб. тез доповідей ХІІ міжнар. наук.-практ. конф. Молодих учених та студентів, (Тернопіль, 6-7 грудня 2023) / М-во освіти і науки України, Терн. націон. техн. ун-т ім. І. Пулюя [та ін.]. – Тернопіль: ФОП Паляниця В. А., 2023. – 497. – С. 35–36. 8. Шанайда В.В. Пакет MathCAD в інженерних розрахунках/ Шанайда В.В. − Тернопіль: Видавництво ТДТУ, 2001. − 163 с. 9. Лазарюк В. В. Нові інструменти для розробки технологічних стартапів у сфері виробництва в Україні / Валерій Володимирович Лазарюк, Володимир Васильович Шанайда // Матеріали X Міжнародної науково-практичної конференції „Формування механізму зміцнення конкурентних позицій національних економічних систем у глобальному, регіональному та локальному вимірах“, 31 березня 2023 року. – Т. : ФОП Паляниця В. А, 2023. С. 54–56. 11. Кривий П. Д. Вплив випадковості подачі на висоту мікронерівностей поверхні, при її точінні або розточуванні / П.Д. Кривий, Н. М. Тимошенко, М.В. Шарик, В.В. Крупа // Машинознавство. – Львів, 2013, №9-10, C. 76-83 12. Кривий П. Д. Інструментальне забезпечення процесу розточування глибоких отворів тонкостінних циліндрів / П. Д. Кривий, В. В. Крупа // Вісник ЖДТУ. – 2012. – №2. – С. 23-34. 13. 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. 14. Нікітюк П. С. , Гагалюк А. В. Дослідження параметрів свердла збірної конструкції. Збірник тез доповідей XІІ Міжнародної науково-практичної конференції молодих учених та студентів «АКТУАЛЬНІ ЗАДАЧІ СУЧАСНИХ ТЕХНОЛОГІЙ», 6-7 грудня 2023 року. – Тернопіль: ТНТУ, 2023. - С. 84. – (Сучасні Технології В Будівництві, Машино- та Приладобудуванні) 15. Кривий П. Д. Конструкторсько-технологічне забезпечення процесу свердління наскрізних отворів / П. Д. Кривий, В. Р. Кобельник // Надійність інструменту та оптимізація технологічних систем : зб. наук. праць. – Краматорськ, 2011. – Вип. № 28. – С. 77–85. 16. Струтинський В. Б. Математичне моделювання процесів та систем механіки: підручник. / В. Б. Струтинський – Житомир, ЖИТІ, 2001– 612 с. 17. Струтинський В. Б. Тензорні математичні моделі процесів та систем: Підручник. – Житомир: ЖДТУ, 2005. – 635 с. 18. Чуприна В. М. Діакоптичний підхід в дослідженні динаміки верстату по частинах / В.М. Чуприна // Промислова гідравліка і пневматика. Матеріали ХІІІ Міжнародної науково-технічної конференції. – Чернігів: ЧДТУ, 2012. – С.68. 19. Ясев О. Г., Расчубкін В. Г. Моделювання динаміки технічних систем з використанням пакета програм Mathcad: Навч. посібник (рос. мовою). – Дніпропетровськ: НМетАУ, 2011. – 76 с. 20. Струтинський В. Б. Багатокритеріальна оптимізація компоновок шпиндельних вузлів металорізальних верстатів на опорах кочення / В.Б.Струтинський, В.М.Чуприна // Системи озброєння і військова техніка. — 2016. – № 3(47). – С. 106-111. 21. Наукові основи оцінки динамічної якості верстатів і їх вузлів при агрегатно- модульному проектуванні [Текст] : дис. ... д-ра техн. наук : 05.03.01 / Чуприна Володимир Михайлович ; Нац. техн. ун-т України "Київ. політехн. ін-т ім. Ігоря Сікорського". - Київ, 2017. - 466 с. 22. 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. 23. Скляров Р., Шанайда В. 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. – (Машинобудування). http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/17396 24. Шанайда В. Дослідження перехідних процесів електропривода металорізального верстата з використанням інформаційних технологій / Скляров Р., Шанайда В., Савчук М. // Вісник ТНТУ. – 2011. – Том 16. – № 1. – С.117-125. 25. Пожарова О. В. Охорона праці : навчальний посібник / О. В. Пожарова. - Одеса, 2022. - 86 с. Режим доступу: https://doi.org/10.32837/11300.18442 26. Голінько В. І. Основи охорони праці: підручник / В. І. Голінько; М-во освіти і науки України; Нац. гірн. ун-т. – 2-ге вид. – Д.: НГУ, 2014. – 271 с. 27. Атаманчук П. С., Мендерецький В. В., Панчук О. П., Чорна О. Г. Безпека життєдіяльності. Навч. посіб. – К.: Центр учбової літератури, 2011. – 276 с. 28. Стручок В. С. Безпека в надзвичайних ситуаціях. Методичний посібник для здобувачів освітнього ступеня «магістр» всіх спеціальностей денної та заочної (дистанційної) форм навчання / В.С.Стручок. – Тернопіль: ФОП Паляниця В. А., 2022. – 156 с. 29. Фільов В.О., Шанайда В.В. Дослідження динамічних характеристик шпиндельного вала вертикально-фрезерного верстата/ Фільов В.О., Шанайда В.В. //Актуальні задачі сучасних технологій: зб. тез доповідей ХІIІ міжнар. наук.-практ. конф. Молодих учених та студентів, (Тернопіль, 11-12 грудня 2024) / М-во освіти і науки України, Терн. націон. техн. ун-т ім. І. Пулюя [та ін.]. – Тернопіль: ФОП Паляниця В. А., 2024. С. 127 – 129. |
| References (International): | 6. Volodymyr Shanaida, Ruslan Skliarov, Valeriy Lazaryuk. Mathematical models for the analysis of the parameters of channels in the planning of mechanical processing and welding operations/ Proceedings ITTAP’2023: 3rd International Workshop on Information Technologies: Theoretical and Applied Problems, November 22–24, 2023, Ternopil, Ukraine, Opole, Poland. 2023, 3628, pp. 43-54. 7. V. Shanaida, V. Lazaryuk, A. Blavitskyi, J. Żylińska, S. Tkaczyk, V. Hutsaylyuk. Innovation Aproaces in CAD Systems Training Program // 2024 5th International Conference in Electronic Engneering, Information Technology & Education (EEITE), Chania, Greece, 2024, pp. 1-4. 10. Kovbashyn V. Investigation of the change in technological properties of refractory metals after diffusion saturation / Vasiliy Kovbashyn, Igor Bochar // Scientific Journal of TNTU. – Tern. : TNTU, 2023. – Vol 109. – No 1. – P. 121–129. |
| Content type: | Master Thesis |
| Показва се в Колекции: | 133 — галузеве машинобудування |
Файлове в Този Публикация:
| Файл | Описание | Размер | Формат | |
|---|---|---|---|---|
| КРМ_Фільов.pdf | кваліфікаційна робота магістра | 2,63 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