Please use this identifier to cite or link to this item: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/52817
Title: Кінематичний розрахунок та конструювання коробки швидкостей токарного верстата з ЧПК для забезпечення технологічного процесу виготовлення деталі «Вал тихохідний»
Other Titles: Kinematic calculation and design of the speed gearbox of a CNC lathe to support the manufacturing process of the part “Low-speed shaft”
Authors: Тарнопільський, Андрій Володимирович
Tarnopilsky, Andriy Volodymyrovych
Affiliation: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, гр. МВс-41
Bibliographic reference (2015): Тарнопільський А.В. Кінематичний розрахунок та конструювання коробки швидкостей токарного верстата з ЧПК для забезпечення технологічного процесу виготовлення деталі «Вал тихохідний». : робота на здобуття кваліфікаційного ступеня бакалавра : спец. 133 – галузеве машинобудування / наук. кер. В.Р. Кобельник : Тернопіль : Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2026. 91 с.
Tarnopilsky A.V. Kinematic calculation and design of the speed gearbox of a CNC lathe to support the manufacturing process of the part “Low-speed shaft”. : Thesis for the bachelor's degree of specialty 133 - Industrial machinery engineering / supervisor V.R. Kobelnyk. Ternopil : Ivan Puluj Ternopil National Technical University, 2026. 91 p.
Issue Date: 24-Jun-2026
Submitted date: 22-Jun-2026
Date of entry: 28-Jun-2026
Publisher: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
Country (code): UA
Place of the edition/event: Тернопіль
Supervisor: Кобельник, Володимир Романович
Kobelnyk, Volodymyr Romanovych
Committee members: Голотенко, Олександр Сергійович
Holotenko, Oleksandr Serhiyovych
UDC: 621.9
Keywords: токарний різець
токарний верстат
валпривід головного руху
технологічний процес
шпиндель
shaft
turning tool
CNC lathe
technological process
main motion drive
spindle
Page range: 91
Abstract: У кваліфікаційній роботі розроблено маршрутний технологічний процес механічної обробки деталі, зроблено обґрунтування методу отримання заготовки, обрано відповідне технологічне обладнання та оснащення, розроблена операційна технологія, визначено різальний, допоміжний і вимірювальний інструменти. Проведено розрахунок режимів різання та технічних норм часу для операцій технологічного процесу механічної обробки деталі «Вал тихохідний». Проведено аналіз та розрахунок кінематики приводу головного руху токарного верстата з ЧПК, зроблено спробу порівняти два варіанти приводу з використанням класичної механічної коробки швидкостей та коробки автомат, зпроектовано конструкцію автоматичної коробки швидкостей верстату, подано розгортку та згортку коробки. Розроблено конструкцію верстатного пристосування.
In the qualification paper, a routing technological process for machining the part has been developed, the method for obtaining the blank has been justified, appropriate technological equipment and tooling have been selected, the operational technology has been developed, and the cutting, auxiliary, and measuring tools have been determined. The calculation of cutting conditions and technical time standards for the operations in the technological process of machining the "Low-speed shaft" part has been carried out. An analysis and calculation of the kinematics of the main motion drive of a CNC lathe have been conducted; an attempt has been made to compare two drive options utilizing a classic manual gearbox and an automatic gearbox. The design of the automatic gearbox for the machine tool has been developed, and the developed and folded views of the gearbox have been presented. The design of the machine tool fixture has been developed.
Description: Роботу виконано на кафедрі конструювання верстатів, інструментів та машин, Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя Захист відбудеться 24 червня 2026 р. о 11 годині на засіданні екзаменаційної комісії №6 у Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя
Content: ВСТУП 6 1 ЗАГАЛЬНА ЧАСТИНА 10 1.1 Характеристика об’єкту виробництва, службовепризначення та аналіз технічних умов 10 1.2 Розробка технологічної схеми складання вузла планетарний редуктор 12 2 ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА 15 2.1 Функціональне призначення та конструктивні особливості деталі. Експертиза технічних вимог до оброблюваних поверхонь 15 2.2 Фізико-хімічні та експлуатаційні властивості матеріалу деталу 17 2.3 Визначення типу виробництва і розрахунок оптимального розміру партії деталей 21 2.4 Аналіз та обґрунтування технологічного методу формування заготовки 23 2.4.1 Техніко-економічний аналіз та визначення параметрів заготовок 23 2.4.2 Порівняльний аналіз заготовок за коефіцієнтом використання матеріалу 29 2.5 Проектування маршрутного технологічного процесу механічної обробки 31 2.5.1 Обґрунтування та підбір верстатного обладнання і технологічного оснащення 34 2.5.2 Визначення міжопераційних припусків і проміжних розмірів 36 2.5.3 Проектування та розробка операційної технології. 41 2.5.4 Вибір різального, допоміжного та контрольно-вимірного інструменту 44 2.5.5 Розрахунок режимів різання 50 2.6 Обгрунтування вибраного оснащення на операцію 55 2.6.1 Призначення, будова і принцип роботи пристосування 55 2.6.2 Вибір схеми базування і розрахунок похибки базування 56 2.6.3 Розрахунок сили затиску 57 3 КОНСТРУКТОРСЬКА ЧАСТИНА 60 3.1. Аналіз верстатів-аналогів 60 3. 2. Кінематичний розрахунок привода головного руху 63 3.2.1. Формування множинної структури та виконання розрахунків графоаналітичним методом 63 3.3. Кінематичний аналіз механізмів подач 72 3.4. Розрахунки на міцність привода головного руху 73 3.4.1. Проектний розрахунок зубчастих передач 73 3.4.2. Перевірочний розрахунок зубчастих передач 74 4.3.3 Попередній розрахунок валів 75 4.4. Перевірний розрахунок шліцевих з'єднань 75 4.5. Розрахунок шпонкового з’єднання 77 3.6. Система керування 78 4. БЕЗПЕКА ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ, ОСНОВИ ОХОРОНИ ПРАЦІ 80 4.1 Характеристика виробничої дільниці з точки зору охорони праці та заходи по покращенню умов праці 80 4.2 Заходи покращення умов праці на виробничій дільниці 82 ВИСНОВКИ 84 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 85 ДОДАТКИ 91
URI: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/52817
Copyright owner: © Тарнопільський Андрій Володимирович, 2026
References (Ukraine): 1. Кваліфікаційна робота бакалавра: структура, вимоги до виконання та захист. Методичні рекомендації для здобувачів першого (бакалаврського) рівня вищої освіти за освітньо-професійною програмою «Галузеве машинобудування» зі спеціальності 133 Галузеве машинобудування галузі знань 13 Механічна інженерія для здобувачів всіх форм здобуття освіти / уклад.: Р. А. Скляров, В. Р. Кобельник, В. В. Крупа, Р. Я. Лещук, А. А. Сеник, В. В. Шанайда, А. В. Гагалюк, В. М. Буховець. – Тернопіль : ТНТУ, 2025. 78 с.
2. Боженко Л.І. Технологія машинобудування. Проектування та виробництво заготованок.: Львів: Світ, 1996. 368 с.
3. Бочков В. М., Сілін Р. І., Гаврильченко О. В. Металорізальні верстати : навч. посіб.: Львів Вид-во Нац. ун-ту «Львівська політехніка», 2009. 268 с.
4. Бочков В.М., Сілін Р.І.,Гаврильченко О.В. Розрахунок та конструювання металорізальних верстатів: підручник. Львів: Бескд Бі, 2008. 448 с.
5. Гейчук В.М. Функціональне проектування верстатів, роботів та машин в Autodesk Inventor (Частина I): навч. посіб. Навчальне мережне електронне видання. К.: КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2017. 394 с.
6. Данильченко Ю.М., Шевченко О.В., Ковальов В.А., Волошин В.Н. Металообробне обладнання. Кінематичний аналіз металорізальних верстатів: навч. посіб.: К.: НТУУ «КПІ», 2007. 60 с.
7. Жидецький В.Ц., Джигирей В.С., Мельников О.В. Основи охорони праці: навчальний посібник.: Львів: Афіша, 2000. 350 с.
8. Залога В. О. Розрахунок режимів різання при точінні, свердлінні, фрезеруванні : навчальний посібник. Київ : ІСІ, 1994. 176 с
9. Запорожець О. І., Протоєрейський О. С., Франчук Г. М., Боровик І. М. Основи охорони праці : підручник. Київ : Центр учбової літератури, 2009. 264 с.
10. Кальченко В. І. ,Кологойда А. В, О. С. Слєднікова. Розрахунок та конструювання коробок швидкостей металорізальних верстатів. Методичні вказівки до виконання практичних та розрахунково-графічної робіт : Чернігів: ЧНТУ, 2016. 111 c.
11. V. Krupa et al. Improved Method for Determining the Feed Influence on the Tangential Cutting Force During Re-drilling, Countersinking and Boring Based on the Small Sample Theory. Periodica Polytechnica Mechanical Engineering. 2024. URL: https://doi.org/10.3311/ppme.29952.
12. Brailo, M. V., Buketov, A. V., Kobelnyk, O. S., Yakushchenko, S. V., Sapronova, A. V., Sapronov, O. O., & Vasilenko, A. O. (2018). Оптимізація вмісту добавок у епокси-поліефірному зв’язувачі для підвищення когезійної міцності композитів. Scientific Bulletin of UNFU, 28(11), 71-77. https://doi.org/10.15421/40281114
13. 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.
14. 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.
15. Кобельник В.Р. Ефективність керованого процесу свердління наскрізних отворів шляхом забезпечення зміни подачі. Надійність інструменту та оптимізація технологічних систем : зб. наук. праць.: Краматорськ, 2012. – Вип. № 31. С. 47–56.
16. Кобельник В.Р. Підвищення ефективності процесу свердління наскрізних отворів регулюванням подачі: дис. канд. техн. наук: Кобельник Володимир Романович; Терноп. нац. техн. ун-т ім. Івана Пулюя. - Т., 2013. - 21 с.
17. Кобельник О.С. Оліховський В.І., Кобельник В.Р. Пристрій для забезпечення зміни подачі при свердлінні наскрізних отворів. Матеріали ХIV Міжнародна науково-практична конференції молодих учених та студентів «Актуальні задачі сучасних технологій» (11–12 грудня 2025 р.). Тернопіль: ТНТУ, 2025. С. 278 – 279.
18. Кривий П. Д.,Кобельник В. Р., Кузьмін М.І. Про характер зміни подачі при виході інструменту із тіла заготовки в процесі свердління наскрізних отворів. Вісник ТНТУ : Науковий журнал.: Тернопіль : ТНТУ, 2012. № 4 (68). С. 114–127.
19. Кривий П.Д., Кобельник В.Р. Конструкторсько-технологічне забезпечення процесу свердління наскрізних отворів. Надійність інструменту та оптимізація технологічних систем : зб. наук. праць. : Краматорськ, 2011. Вип. № 28. С. 77–85.
20. Кривий П.Д., Кобельник В.Р. Вплив головного заднього кута спірального свердла на осьове зусилля і крутний момент при свердлінні. Надійність інструменту та оптимізація технологічних систем : зб. наук. праць.: Краматорськ, Київ, 2006.Вип. № 19. С. 58–64.
21. Кривий П.Д., Кобельник В.Р. Конструкторсько-технологічне забезпечення зменшення задирок при наскрізному свердлінні. Всеукраїнська молодіжна конференція «Машинобудування України очима молодих : прогресивні ідеї – наука – виробництво, 22 – 25 жовтня 2012 р. : тези допов. : К. : КПІ, 2012. Том 1. С. 71–73.
22. Кривий П.Д., Кобельник В.Р., Продан В.І., Яковлєв В.Г. Методи вимірювання головного заднього кута спірального свердла. Науковий вісник ХДМА : Науковий журнал.: Херсон : ХДМА, 2012. № 2 (7).С. 145–155.
23. Кривий П. Д. Метод оцінювання статичної точності кінематичних ланцюгів подач консольних фрезерних верстатів / П. Д. Кривий, В. Р. Кобельник, В. В. Крупа, Н. М. Тимошенко // Прогресивні технології в машинобудуванні : збірник наукових праць, Львів-Плай. – Львів, 2020. – С. 103–105.
24. Кривий П.Д., Тимошенко Н.М., Дзюра В.О., Кобельник В.Р. Уточнений метод апріорно-емпіричних функцій визначення закону розподілу та його характеристик на основі малої вибірки. Матеріали Міжнародної науково-технічної конференції „Фундаментальні та прикладні проблеми сучасних технологій“ до 60-річчя з дня заснування Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя та 175-річчя з дня народження Івана Пулюя, 14-15 травня 2020 року.: ТНТУ, 2020. С. 132–133.
25. Крупа В., Кобельник В., Гагалюк А. Обґрунтування параметрів спеціального трикулачкового патрона для затиску тонкостінних циліндричних заготовок. Transactions of Kremenchuk Mykhailo Ostrohradskyi National University. 2023. № 4. С. 128–137. URL: https://doi.org/10.32782/1995-0519.2023.4.16.
26. Крупа В.В., Кобельник В.Р. Призначення режимів різання при точінні табличним методом : Навчальний посібник - практикум. Тернопіль : ФОП ПАЛЯНИЦЯ, 2025. 144 с.
27. Розточувальні інструменти з попарно-асиметричним розміщенням лез для оброблення глибоких циліндричних отворів П. Д. Кривий, В. Р. Кобельник, В. В. Крупа, В. Г. Яковлєв. Технічні науки та технології. 2016. № 2 (4). С. 28-35.
28. Кузнєцов Ю. М., Скляров Р. А. Прогнозування розвитку технічних систем: навч. посібник / Ю. М. Кузнецов, Р. А. Скляров; під ред. Ю. М. Кузнєцова. – Київ : ТОВ «ЗМОК» – ПП «ГНОЗІС», 2004. – 323 с.
29. Кухарський О. М., Кущак І .В. Методичні вказівки для виконання курсового проекту з предмету: «Технологія машинобудування». Тернопіль, 2001. 280 с.
30. Кухарський О.М., Кузьмін М.І. Визначення припусків табличним методом.: Тернопіль: Видавництво ТДТУ, 2004. 135 с.
31. Мазур М. П. та ін. Основи теорії різання матеріалів. Львів : Новий Світ–2000, 2010.
32. Павлище В.Т. Основи конструювання та розрахунок деталей машин. К.: «Вища школа», 1993. 560 с.
33. Паливода Ю.Є., Дячун А.Є., Лещук Р.Я. Інструментальні матеріали, режими різання і технічне нормування механічної обробки: навчальний посібник.: Тернопіль: ТНТУ імені Івана Пулюя, 2019. 240 с.
34. Паливода Ю.Є., Кухарський О.М. Визначення припусків розрахунково аналітичним методом: Тернопіль, 2003. 81 с.
35. Розрахунок та конструювання коробок швидкостей металорізальних верстатів. Методичні вказівки до виконання практичних та розрахунково-графічної робіт : Чернігів: ЧНТУ, 2016. 111 c.
36. Senyk A., Kobelnyk V., Gagaliuk A., Plavutska I., Matviyishyn A., Larochkin A., Dubyniak T. New technology for the manufacturing and use of rolling kingpin bushings in the undercarriage of certain vehicles. Procedia Structural Integrity. 2024. Vol. 59. P. 508–515.
37. Senyk A., Kovalov V., Klymenko G., Vasylchenko Y., Shapovalov M., Kobelnyk O. Harmonic-dispersion analysis of the shape accuracy of the rolling bushings of drive roller and bushing chains. Procedia Structural Integrity. 2024. Vol. 59. P. 502–507.
38. Підвищення довговічності приводних роликових ланцюгів шляхом формування регулярних мікрорельєфів на згортних втулках методом вібрoобкочування / А. Сеник, В. Кобельник, Р. Лещук, О. Кобельник // Прикладна механіка : праці ІІ Міжнар. наук.-техн. конф. (Тернопіль, 4–5 черв. 2026 р.). Тернопіль : Тернопільський нац. техн. ун-т ім. І. Пулюя, 2026. С. 64–68.
39. Скляров Р. А., Шанайда В. В., Савчук М. А. Дослідження перехідних процесів електропривода металорізального верстата з використанням інформаційних технологій. Вісник ТНТУ. 2011. Том 16. № 1. С.117-125.
40. Стискін Г.М. Технологічні основи програмування обробки деталей на верстатах з числовим програмним керуванням. Львів: Видавництво “Оріяна Нова”, 2002. 208 с.
41. Шанайда В.В. Пакет MathCAD в інженерних розрахунках. Тернопіль : Вид-во ТДТУ, 2001.
Content type: Bachelor Thesis
Appears in Collections:133 — Галузеве машинобудування (бакалаври)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
КРБ_Тарнопільський.pdfКваліфікаційна робота бакалавра3,81 MBAdobe PDFView/Open


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

Admin Tools