Створено метод структуризації й алгоритмізації інформаційних процесів підтримки прийняття організаційно-технологічних рішень, який базується на спеціальному комплексі імітаційних моделей. Наведено методи дискримінантного та варіантного аналізу транспортних систем для випадку однорідних і неоднорідних потоків деталеоперацій, групових транспортних операцій, що дозволяють одержати кількісні оцінки за умов повної інформаціі, а також за умов невизначеності. Розроблено імовірнісно-аналітичну модель управління груповими операціями механообробки на базі теорії напівмарківських процесів. Наведена модель передбачає використання функцій розподілів загального вигляду з урахуванням директивних строків виконання операцій. Базуючись на інформаційних технологіях, модифіковано алгоритми адаптивного управління, які використовують процедури параметричної настройки та самонавчання. Створено інформаційно-логічну модель підтримки прийняття рішень з оперативно-диспетчерського управління, яка в інтерактивному режимі забезпечує просторово-часову організацію потоків деталеоперацій. Запропоновані методи й інструментальні засоби дозволяють підвищити ефективність систем інтелектуальної підтримки прийняття оперативно-диспетчерських рішень з управління транспортними системами механообробних виробництв.

  Скачати повний текст

Визначено поняття односторонньої та повної інтерференції, розроблено спосіб її виключення на стадії профілювання криволінійного профілю. Надано аналітичне визначення центра радіуса кривини на центроїді. На базі Auto LISP розроблено підпрограму автоматизації процесу обкатки та підпрограми автоматизованого формування гвинтових криволінійних поверхонь за попередньо заданими параметрами у системі AutoCAD 2000. Запропоновано спосіб проектування точних, високопродуктивних черв'ячних фрез.

  Скачати повний текст

Уперше запропоновано узагальнений критерій оптимізації технологічних процесів металообробки, який враховує продуктивність та собівартість обробки, а також питоме енергоспоживання верстата. Для технологічного процесу силового шліфування виявлено екстремальну залежність цього критерію від швидкості подачі верстата. Показано, що вплив збурень викликає невизначеність розташування екстремуму цієї залежності, що потребує пошуку оптимального режиму під час обробки. Розроблено метод автоматичного управління рухом подачі, який передбачає, базуючись на результатах випробувальних дій на технологічний процес силового шліфування, визначення поточних значень складових аналітичних залежностей періоду стійкості інструмента та потужності обробки від швидкості подачі і, з використанням одержаної математичної моделі процесу, розрахунок значення цієї швидкості, що відповідає екстремуму критерію оптимізації процесу обробки. Уперше встановлено закономірність в управлінні технологічним процесом фрезерування, яка полягає у тому, що стабілізація потужності різання за умов взаємозв'язаного управління швидкостями робочих рухів верстатів забезпечує більш високу продуктивність обробки, зменшує її собівартість і питоме енергоспоживання верстата у порівнянні з управлінням тільки швидкістю подачі. Здійснено структурний синтез автоматизованої системи управління швидкістю подачі та частотою обертання фрези і запропоновано метод узгодження цих швидкостей з урахуванням технічних і технологічних обмежень. Наведено принцип побудови автоматизованої системи управління швидкістю подачі фрезерних верстатів з числовим програмним керуванням для підтримки потужності обробки у заданих межах і визначено умови стійкості такої системи. Розвинуто методи обчислення коефіцієнта передачі об'єкта управління у процесі обробки для організації параметричного зворотного зв'язку в адаптивних системах стабілізації потужності різання. З'ясовано нову закономірність в управлінні технологічним процесом токарної обробки та доведено, що у разі стабілізації швидкості та потужності різання забезпечується більша продуктивність технологічного процесу обробки поверхонь за умов зміни діаметра та глибини різання, ніж у випадку стабілізації швидкості різання та подачі. Запропоновано принцип побудови автоматизованої системи взаємозв'язаного управління швидкістю подачі та частотою обертання заготовки, яка забезпечує стабілізацію швидкості та потужності різання. Розвинуто методи синтезу параметрів регуляторів у автоматизованих системах управління технологічними процесами металообробки, які стабілізують потужність і швидкість різання, і розрахунку статичних характеристик цих систем.

  Скачати повний текст

Розвинуто методи побудови автоматичних систем керування (АСК) технологічним процесом (ТП) плоского шліфування, що передбачає створення автоматичного програмного керування проміжними змінними процесу з метою забезпечення попадання параметрів якості ТП у допустиму область. Побудовано динамічну модель процесу плоского шліфування як об'єкту керування, що враховує процеси, які відбуваються у зоні контакту за умов взаємодії шліфувального круга з заготовкою. Розроблено стохастичну динамічну модель профілю робочої поверхні інструменту у разі його взаємодії з заготовкою, що враховує вплив варіації форми та її спектральний склад. Створено підсистему діагностики - стохастичного спостерігача Льюінберга з фільтром Калмана - Бьюссі, що забезпечує оцінювання фактичної глибини різання безпосередньо під час процесу плоского шліфування з мінімально досяжною середньоквадратичною помилкою. Розроблено АСК ТП плоского шліфування за відхиленням від програмного руху, що функціонує за умов випадкових збурень характеристик технологічної системи, що враховує вплив варіації форми інструменту, його спектральний склад на характеристики процесу різання.

  Скачати повний текст

Розвинуто типізацію й уніфікацію компонувальних схем установчо-затискних пристосувань (УЗП), базуючись на встановленому необхідному і достатньому набору класифікаційних ознак. Розроблено моделі компонувань УЗП багатопозиційних агрегатованих технологічних систем механообробки (АТСМ). Визначено мінімальний об'єм зони транспортування заготівлі, що залежить від конструктивних і технологічних параметрів об'єкту та процесу обробки, структури та параметрів УЗП. Удосконалено спрямований вибір структури та параметрів елементів УЗП АТСМ, що компонуються, під час проектування з обгрунтуванням необхідних у кожному конкретному випадку перепроектування АТСМ методів і способів переналагодження або перекомпонування УЗП у разі зміни об'єктів виробництва. За умов синтезу просторових компонувань ЦЗП АТСМ та їх оптимізації за критерієм компактності використано апарат афінних перетворень.

  Скачати повний текст

Досліджено нові форми аналітичного представлення поверхонь: конгруенцію дотичних площин, двома сім'ями сфер, центри яких належать фокальним конікам. Запропоновано узагальнене аналітичне подання груп мебіусових перетворень та їх композицій, показано зручність подання афінних та ізометричних перетворень у барицентричних координатах. Введено поняття корелятивно-інцидентних перетворень, розглянуто їх застосування у складанні тангенціальних рівнянь поверхні, моделюванні подерних перетворень. Наведено схему Дарбу формоутворення поверхонь з двома сім'ями плоских ліній кривини. Доведено, що математичний апарат точкових перетворень співпадає з точністю до позначень з апаратом загальної аналітичної теорії прикладного формоутворення на базі глобальної параметризації. Розроблено рекомендації щодо впровадження результатів досліджень у галузях формоутворення та розрахунку оболонок, обробки на верстатах з ЧПК, навчальному процесі.

  Скачати повний текст

Здійснено комплексний аналіз процесів у динамічній системі верстата. Виявлено основні віброактивні системи приводу головного руху. Розроблено методологію удосконалення віброакустичних характеристик верстата, що базується на використанні сучасних інформаційних технологій аналізу стохастичних процесів. Обгрунтовано принципово нову методику математичного моделювання віброакустичних процесів у динамічній системі верстата, яка полягає у комплексному застосуванні двох різнорідних математичних моделей: емпіричної та теоретичної. Експериментально визначені спектри описано нелінійною залежністю, яка включає взаємозв'язаний масив коефіцієнтів, що визначаються за спеціальною методикою та є основою для побудови емпіричної математичної моделі верстата. Встановлено основні джерела вібраційних збурень. Запропоновано вдосконалену конструкцію приводу токарного верстата та комплекс рекомендацій щодо зниження віброакустичної активності.

  Скачати повний текст

Запропоновано систему багатокритеріальної оптимізації, яка здійснює вибір оптимальних компоновок верстатних пристроїв з урахуванням їх конструктивно-технологічних характеристик і виробничих умов на підставі множини сформованих конкуруючих варіантів. Вперше запропоновано й обгрунтовано доцільність створення системи універсально-збірних переналагоджувальних пристроїв. Розроблено та запатентовано систему функціональних елементів з високим ступенем гнучкості та надано спосіб беззазорного базування елементів верстатних пристроїв. Встановлено методологію визначення похибок базування заготовок валів в універсально-збірних переналагоджувальних пристроях з урахуванням їх конструктивних параметрів і граничних розмірів заготовок у партії.

  Скачати повний текст

Досліджено проблему визначення надійності різців з алмазних композиційних надтвердих матеріалів (НТМ) у процесі точіння шляхом реєстрації та аналізу сигналів акустичної емісії, зумовлених зносом різального інструменту (РІ) на прикладі процесів точіння силумінів різцями, оснащеними алмазно-твердосплавними пластинами (АТП). За умов зазначених процесів зареєстровано сигнали акустичної емісії з найменшим спотворенням з зони різання за рахунок застосування нової конструкції різця та широкосмугового датчика, розміщеного безпосередньо в місці контакту з передньою поверхнею різальної пластини. Встановлено зв'язок між обвідною високочастотного сигналу акустичної емісії та показниками надійності різців - зносом на задній поверхні та параметром шорсткості обробленої поверхні за допомогою попередньо навченої та оптимізованої штучної нейронної мережі. За цього середня відносна похибка визначення показників надійності становила від 6 до 12 % у порівнянні з прямими вимірюваннями. З використанням доопрацьованої методики розрахунку ймовірності руйнування різців з урахуванням криволінійної форми різальної кромки АТП виявлено, що під час точіння силумінів для зниження небезпечних напружень в АТП, які зумовлюють зменшення надійності різця за показником ймовірності його руйнування, необхідно уникати глибин різання, менших за 0,1 мм.

  Скачати повний текст

Розроблено методологію оцінки показників динамічної якості верстата з лінійчатим спектром амплітуд розкладу Фур'є радіальної координати контуру обробленої поверхні та зіставлення його з неперервним спектром дисперсій віброприскорень характерних елементів динамічної системи верстата. На підставі розробленої методики створено випробувально - діагностичний комплекс, який здійснює об'єктивну атестацію (експрес-аналіз технічного стану) токарних верстатів за точністю.

  Скачати повний текст

Розв'язано проблеми збереження початкових фізико-механічних та експлуатаційних властивостей субмікрокристалічного металу заготовки шляхом визначення області раціональних умов лезової обробки. Вивчено процес різання титану та міді із субмікрокристалічною структурою. Одержано аналітичні залежності інтенсивності зростання зерна в металах із суомікро- та нанокристалічною структурою, які враховують особливості їх будови, що розраховує інтенсивність зростання зерна залежно від значення температурного чинника. Запропоновано науково-обгрунтований підхід для визначення області раціональних умов обробки металів із субмікрокристалічною структурою.

  Скачати повний текст

Наведено результати досліджень щодо створення аналітичної моделі теоретичного розрахунку процесу різання інструментами зі зносостійкими покриттями з визначенням параметрів пластичної деформації, контактних напружень, температур та теплових потоків на передній і задній поверхнях інструменту. Розроблено методику врахування впливу адгезійних властивостей контактуючих матеріалів на розміри пластичної зони на передній поверхні інструменту. Запропоновано експрес-метод визначення сил та коефіцієнта тертя на задній поверхні інструменту. Досліджено вплив покриттів та мастильно-охолоджувальних речовин у процесі зношування інструменту. Наведено методику практичного використання моделі визначення режимів різання для циклічного відновлення зносостійких фрагментованих структур у контактному поверхневому шарі інструментів зі зносостійкими покриттями.

  Скачати повний текст

Одержано залежності для визначення геометричних параметрів в статичній та кінематичній системах координат, які враховують особливості конструкції й експлуатації такого інструменту. Встановлено найбільш оптимальні форми передньої та задньої поверхонь сферичних кінцевих фрез. Досліджено вплив конструктивних параметрів, режимів різання, кутів нахилу та випередження на кінематичні геометричні параметри. Визначено припустимі кути випередження. Розроблено САПР різальної частини сферичних кінцевих фрез з її програмною реалізацією. Вирішено задачі формоутворення поверхонь фрези конічними шліфувальними кругами для побудови їх твердотільної моделі як електронного еталона у разі контролю за розробки САПР. Розроблено нову конструкцію фрези, новизну якої підтверджено патентом.

  Скачати повний текст

Встановлено, що спосіб оберненого проекціювання формування спряжених поверхонь є наочним і простим у виконанні. Аналітично визначено обернені проекції сім'ї гвинтових ліній. Спосіб оберненого проекціювання дозволяє на етапі профілювання визначити наявність або відсутність явища інтерференції. Автоматизовано процес формування профілю поверхні обертання за заданим профілем гвинтової поверхні. Розроблено автоматизований спосіб контролю стану різальної кромки дискової фрези. Досліджено вихідний та зношений стани різальної кромки.

  Скачати повний текст

Виконано системну класифікацію типових гідроагрегатів (ГА) з регулятором витрати (РВ) за узагальненими ознаками (способом керування витратою, розташуванням РВ щодо двигуна, типом з'єднання дроселя та клапана РВ, формою та способом установки клапана РВ), що дало змогу вибрати типопредставник для наступних досліджень. Створено математичну модель для дослідження динаміки ГА з дволінійним РВ у напірній магістралі гідродвигуна з використанням системного підходу, що враховує міжелементні зв'язки ГА, нелінійності характеристик його елементів, двофазність робочої рідини, змінність коефіцієнтів витрати в дроселюючих щілинах елементів ГА, коректний опис змінних площ дроселюючих щілин, характер зміни навантаження, тертя в золотникових парах, опір лінійних дроселів елементів ГА. Одержано аналітичним шляхом вираз для визначення тиску на виході насоса, яке підтримується переливним клапаном і є вхідним для РВ, що відображає динамічний зв'язок між елементами ГА та дає змогу підвищити точність математичного опису реальних процесів, які протікають у ГА. Сформульовано практичні рекомендації, що дають змогу поліпшити динамічні та статичні характеристики ГА з РВ шляхом корекції конструктивних параметрів РВ і вибору найбільш раціональних для кожного режиму роботи параметрів елементів ГА.

  Скачати повний текст

Вивчено існуючі методи діагностики технологічних систем, процесів різання й операції круглого зовнішнього шліфування. Здійснено постановку завдання системи діагностики, проведено класифікацію змін і збурень на підставі аналізу та декомпозиції технологічної системи процесу шліфування. Розроблено метод непрямої діагностики сил різання на підставі комп'ютерного контролю величин ефективного струму в обмотках електродвигуна. Визначено структуру й алгоритм системи діагностики, які за динамікою зміни вихідних перемінних встановлюють взаємодію відхилень і надають рекомендації щодо необхідності проведення заміни системи або корекції.

  Скачати повний текст

Проаналізовано діяльність науково-технічної школи професора М.Ф.Семка та визначено її роль у становленні та розвитку науки про різання матеріалів на Україні. Уперше виконано комплексне дослідження наукової, науково-організаційної, громадської та педагогічної діяльності вченого. Розроблено науково обгрунтовану періодизацію розвитку науки про різання інструментальних матеріалів. Досліджено еволюцію цієї галузі технічних наук в Україні у світовому контексті та діяльність українських вчених К.О.Зворикіна, В.С.Кнаббе, В.Е.Тіра, Н.Й.Рєзнікова, В.М.Бакуля, М.Ф.Семка. Уперше системно досліджено діяльність науково-технічної школи М.Ф.Семка.

  Скачати повний текст

З метою забезпечення необхідної якості обробки важкооброблюваних матеріалів визначено параметри шорсткості шліфованої поверхні з урахуванням радіальних коливань шліфувального круга, які виникають під час обробки. Доведено, що траєкторією руху одиничного зерна шліфувального круга відносно деталі для плоского шліфування з урахуванням радіальних коливань шліфувального круга, що супроводжують процес обробки, є трахоїда, на яку накладаються синусоїдальні коливання відповідної частоти й аплітуди за умови збігу та незбігу напряму векторів швидкості деталі та круга. Виведено рівняння траєкторії руху одиничного зерна шліфувального круга відносно деталі для плоского шліфування з урахуванням радіальних коливань шліфувального круга, які виникають під час обробки. Підтверджено можливість використання рівнянь спрощеної траєкторії руху вершини зерна відносно заготовки для визначення кута контакту та довжини кривої контакту під час плоского шліфування з урахуванням радіальних коливань шліфувального круга. Запропоновано критерії існування різних форм зрізу, досліджено вплив на них різновисотності зерен і параметрів радіальних коливань круга, що виникають під час обробки, на базі яких розроблено математичну модель процесу плоского врізного шліфування. За допомогою математичної моделі проведено дослідження впливу параметрів радіальних коливань шліфувального круга, що супроводжують процес обробки, на кількість контактуючих зерен, форму та параметри зрізів під час шліфування одиничним зерном та під час мосового різання. Розроблено теоретичні засади розрахунку параметрів шорскості обробленої поверхні та режимів плоского шліфування, які забезпечують задані параметри шорсткості, з урахуванням радіальних коливань шліфувального круга.

  Скачати повний текст

Розроблено ієрархічні моделі структур циклів, функцій та процесів, характерних для багатономенклатурних виробництв. Виявлено множину технологічних способів підвищення продуктивності багатономенклатурних механообробних технологічних систем (ТС), яка враховує закономірності функціонування та розвитку ТС у часі. Запропоновано систему моделей структур технічних засобів, що належать до категорії повнофункціональних елементарних ТС. Виявлено властивість загальної структурної тотожності технічних елементів, яка дозволяє створювати уніфіковані структури ТС і є основою для формалізованої процедури синтезу виробництв. Розроблено метод спрямованого синтезу багатономенклатурних механообробних ТС високої продуктивності, який створює умови для подолання протиріччя між продуктивністю та гнучкістю таких систем на базі формалізованих алгоритмічних процедур.

  Скачати повний текст

Розроблено математичні залежності для визначення похибки вимірювання, які залежать від впливу відхилень розмірів, форми та розташування шариків і співвісних з ними циліндричних отворів опорного кільця та фланця стакана головки дотику металорізального верстата з числовим програмним управлінням.

  Скачати повний текст