Дисертація присвячена задачі розробки сучасних методів проектування технологій виготовлення деталей типу "корпус" для створення інтелектуальної комп'ютерної технології підготовки виробництва на основі комплексних моделей виробів, методів їх виготовлення і виробничого середовища, методів прийняття оптимальних комплексних технологічних рішень, принципів гнучкої адаптації до умов конкретного виробничого середовища і вимог сучасного ринку. Розроблено теоретичні основи нових технологій проектування шляхом комплексного використання вже існуючих методів. Запропоновано нову методологію проектування технологічних процесів і документів технологічної підготовки машинобудівного виробництва з використанням штучного інтелекту, що може ефективно застосовуватися в сучасних автоматизованих системах технологічної підготовки виробництва. Розроблено формалізовані моделі, методи й алгоритми процесів технології машинобудування для проектування технологічних процесів машинобудівного виробництва. Створено алгоритмічне забезпечення на основі нових методів проектування технології виготовлення складних деталей типу "корпус", що використовує нові методи динамічного програмування в процесі формування технології їх виготовлення. Викладено результати практичної апробації на прикладі системи автоматизованої підготовки виробництва, упровадженої на ВАТ "Термопластавтомат" (м.Хмельницький), що дозволили скоротити терміни підготовки виробництва нових деталей у 1,5-2 рази.

  Скачати повний текст

Наведено результати теоретичних та експериментальних досліджень щодо удосконалення неруйнівного контролю відповідальних деталей гідронасоса шляхом створення автоматизованої системи даного процесу на основі методу вихорових струмів. Запропоновано спосіб повного відсторонення від впливу зазору між вихорострумовим перетворювачем і контрольованою поверхнею феромагнітного виробу. Здійснено технічну реалізацію макетів вихорострумового дефектоскопа та автоматизованої системи на базі однокристального мікроконтролера сімейства MCS51.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання підвищення ефективності виготовлення деталей тилу тіл обертання шляхом вибору найвигіднішого варіанта технологічного процесу з урахуванням конструктивно-технологічних характеристик деталей, величини виробничої партії, а також розширення технологічних можливостей і підвищення продуктивності верстатів. Розроблено систему критеріїв вибору найвигіднішого варіанта технологічного процесу з урахуванням критеріїв інтенсивності формоутворення, інтенсивності маржинального прибутку, постійних витрат, що припадають на виробничу партію деталей, електроємності прибутку й імовірності виконання завдання. Обгрунтовано вибір найбільш раціонального методу багатокритеріальної оптимізації технологічного процесу з урахуванням виробничих умов. Запропоновано спосіб автоматизованого визначення трудомісткості обробки деталей для конкуруючих варіантів технологічного процесу. Розроблено конструкторсько-технологічні методи інтенсифікації обробки, які дозволяють розширити технологічні можливості та підвищити продуктивність металорізальних верстатів. Проведено аналітичні й експериментальні дослідження точності багаторізцевої обробки на токарних верстатах з ЧПК з використанням запропонованого комбінованого різця та багаторізцевого тримача.

  Скачати повний текст

уЗапропоновано новий комплексний теоретико-експериментальний підхід щодо підвищення зносостійкості та довговічності підшипників кочення нанесенням зміцнюючих покриттів. На підставі теоретичних досліджень напружено-деформованого стану моделі пластини з багатошаровим покриттям під час її контактного навантаження виявлено вплив конструкції та фізико-механічних характеристик покриття на величину контактних напружень в композиції покриття - основа та обгрунтовано шляхи їх зменшення. Досліджено кінематику руху кульок в упорних підшипниках кочення, одержано формули для визначення швидкості та коефіцієнта проковзування кульок відносно кілець. Експериментальними дослідженнями виявлено вплив конструкції фізико-механічних властивостей покриттів та твердості основи на зносостійкість та довговічність підшипників кочення в мастилі, на підставі яких обгрунтовано перспективність застосування дифузійних покриттів та покриттів, одержаних методом іонного азотування в плазмі тліючого розряду. Для зміцнення поверхні уточнено механізм зношування поверхні кочення з покриттями в мастилі. Розроблено рекомендації та нову технологію для підвищення зносостійкості та довговічності підшипників кочення. Ефективність даних пропозицій підтверджено за допомогою промислових випробувань.

  Скачати повний текст

Проведено статистичне дослідження експлуатаційної стійкості корпусів гідронасосів типу НШ 32У-2 та встановлено причини виникнення їх технічних ушкоджень. Виявлено, що фізико-механічні та експлуатаційні властивості корпусів з вторинних алюмінієвих сплавів суттєво залежать від хімічного складу використаного брухту. Наведено оцінку хімічного складу, мікроструктури та властивостей одержаних вторинних алюмінієвих сплавів. Розроблено прогнозуючі математичні моделі для забезпечення необхідного наробітку корпусів гідронасосів з різних композицій алюмінієвого брухту шляхом обгрунтування складових частин сплаву. Зазначено, що розроблена методика дозволяє прогнозувати диференційовану якість корпусів насосів, виготовлених за умов переробки брухту. Обгрунтовано можливість виробництва та ефективного використання п'яти категорій якості корпусів гідронасосів типу НІШ під час проведення ремонтних робіт машин різного терміну експлуатації. Показано вплив механічних та експлуатаційних показників, а також хімічного складу на визначення категорії якості. Встановлено можливість мінімізації вартості корпусу гідронасосів та її визначення з розрахунку забезпечення необхідного залишкового ресурсу машини.

  Скачати повний текст

Розроблено загальну геометричну модель профілювання зубців нарізного інструменту й аналітичного опису для виготовлення циліндричних зубчастих коліс та інтерактивного комп'ютерного аналізу геометро-кінематичних показників (ГКП) синтезованих передач. Запропоновано геометричну модель, яка дозволяє одержувати узагальнене аналітичне представлення вихідних контурів і поверхонь зубців коліс, нарізного інструменту, а також похідних від нього виразів ГКП циліндричних зубчастих передач на основі апроксимації профілів кривими Без'є третього порядку. На підставі геометричної моделі розроблено методику та програмний комплекс "СИНТЕЗ", який відрізняється мінімальністю стандартизованих вхідних даних про передачу, що проектується, у сукупності з координатами керуючих точок, від яких залежать вирази геометричних моделей і ГКП передачі. Запропоновано використовувати комплекс за двома напрямками - для дослідження передач зі стандартизованим профілем зубця та зберіганням існуючої технології виготовлення та для нових синтезованих передач з застосуванням нетрадиційних методів виготовлення, що базуються на високих інтегрованих технологіях. Результати наукового дослідження впроваджено в ХК "Луганськтепловоз", ДП ВО "Луганський верстатобудівний завод" для проектування циліндричних зубчастих передач приводів і трансмісій і зубонарізного інструменту, а також на кафедрі "Металорізальні верстати та інструменти" Східноукраїнського національного університету ім. В.Даля.

  Скачати повний текст

Розглянуто методи забезпечення високопродуктивного бездефектного шліфування різьби гвинтових поверхонь ходових гвинтів кульково-гвинтової передачі за рахунок використання системи комп'ютерної діагностики процесу та керуванння ним. Обгрунтовано застосування одновимірного диференціального рівняння теплопровідності щодо операції чорнового різьбошліфування шляхом аналізу впливу кількості просторових координат (1D, 2D, 3D), що містяться в диференціальному рівнянні теплопровідності, на температуру шліфування різьби напівкруглого профілю. Теоретично й експериментально досліджено густину теплового потоку по профілю шліфувального круга. Щодо діагностики технологічної системи і керування процесом запропоновано проводити корекцію математичної моделі температурного поля, яка заснована на визначенні "точки" появи дефектного шару. Розроблено спосіб керування процесом щодо забезпечення бездефектного високопродуктивного шліфування різьби в режимах off-line і on-line. Представлено алгоритми функціонування системи комп'ютерної діагностики та керування, а також апаратний і програмний інтерфейси цієї системи.

  Скачати повний текст

Вирішено комплексну науково-технічну задачу технологічного забезпечення формування параметрів мікротопографії робочих поверхонь та експлуатаційних властивостей кілець роликопідшипників шляхом застосування прогресивних викінчувально-вигладжувальних операцій. На підставі даної моделі динаміки формоутворення мікрорельєфу робочих поверхонь кілець встановлені зв'язки між амплітудно-частогними характеристиками динамічної системи формоутворення вигладжувальної технологічної системи та параметрами точності та мікрогеометричними параметрами поверхонь після вигладжування. Встановлено прогресивну технологію комбінованого оброблення робочих поверхонь кілець роликопідшипників на підставі чорнового шліфування та алмазного вигладжування. Розроблено алгоритм і програму проектування технологічної операції вигладжування робочих поверхонь кілець роликопідшипників для умов підшипникового виробництва з одержанням основних показників режиму вигладжування.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано та реалізовано новий підхід у вирішенні питання синтезу передачі на базі 3D-моделювання з метою одержання форми бокових поверхонь контактуючих зубів зубчастої пари конічних коліс, що запезпечують якісне зачеплення. Розроблено методологію процесу виготовлення зубчастої пари 3D-моделюванням на етапі технологічної підготовки виробництва. Запропоновано математичну модель процесу формоутворення бокових поверхонь зубчастих конічних коліс з урахуванням геометрії зуборізних головок, параметрів наладок обладнання та процесу зубонарізання. Розроблено параметричні 3D-моделі зуборізних головок і заготовок та математичну модель процесу нарізання кругових зубів конічних коліс з метою одержання 3D-моделі деталі. Розроблено математичну модель контролю зачеплення. На базі розроблених алгоритмів і математичних моделей програмно реалізовано автоматизовану систему для технологічної підготовки виготовлення зубчастих конічних коліс з круговим зубом. Створено математичну 3D-модель зуборізних головок, яку запропоновано використовувати як електронний еталон під час контролю вироблених поверхонь інструменту з метою зменшення погрішності його виготовлення. Зазначено, що розрахунок параметрів наладок обладнання та проектування зуборізних головок, виконаних за допомогою автоматизованої системи, суттєво скорочують терміни на технологічну підготовку виробництва конічних коліс з круговим зубом.

  Скачати повний текст

Доведено, що продуктивність чорнової обробки залежить від глибини різання, зокрема, залежність має екстремальний характер. Запропоновано алгоритм автоматичного пошуку екстремуму за глибиною різання, величина якої використовується під час розрахунку кількості проходів і формування траєкторій руху різця на чорнових проходах. Визначено, що розроблений модуль САМ-системи управління токарною обробкою ступінчастих валів не вимагає у технолога завдання параметрів режиму різання та вибору траєкторій руху, він в автоматичному режимі визначає частоту обертання шпинделя та поздовжню подачу, що забезпечують мінімально можливий час обробки, а також автоматично генерує управляючу програму для верстата з ЧПК.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано технологічні параметри виготовлення гвинтових робочих органів теплових систем (ГРОТС) вдосконалених конструкцій і технологічного оснащення. Гвинтові робочі органи індукційних та інших систем виготовляють з міді та латуні, які мають низьку межу плиності, малу міцність і жорсткість, що призводить до великих пластичних деформацій в процесі експлуатації, що є недопустимим. Досліджено жорсткість індукторів за проведення термічних операцій в машинобудуванні, виведено аналітичні залежності для визначення жорсткості соленоїдів з урахуванням напружень у витках низької жорсткості, властивостей матеріалу з яких вони виготовлені й умов експлуатації. Розроблено динамічну модель процесів проточування зовнішніх гвинтових канавок корпусів гвинтових теплових систем. Визначено технологічні процеси виготовлення ГРОТС зі склотекстоліту та сталі та конструкції технологічного оснащення. Проведено техніко-економічне обгрунтування ТП виготовлення корпусів індукторів.

  Скачати повний текст

На підставі системного аналізу часових співвідношень елементів робочих циклів обробки на токарних верстатах різних типів та їх впливу на інтенсивність формоутворення, а також економічних витрат запропоновано методику вибору найвигіднішого варіанту токарної обробки валів з урахуванням їх конструктивно-технологічних характеристик, величини виробничої програми й оптимального рівня концентрації технологічних переходів. Запропоновано методику техніко-економічного обгрунтування умов ефективного використання токарних верстатів, яка передбачає укрупнене нормування процесів обробки на токарних верстатах різних типів. Теоретично й експериментально обгрунтовано можливість й ефективність паралельної концентрації технологічних переходів на токарних верстатах з числовим програмним керуванням, що мають револьверні інструментальні головки. Наведено результати моделювання напружено-деформованого стану різців, установлених у багаторізцевий тримач, за методом кінцевих елементів. Розроблено методику вибору оптимальної стійкості багаторізцевих наладок з викристанням критерію інтенсивності формоутворення, а також величини подачі з урахуванням заданої точності обробки. Обгрунтовано вибір стратегії обслуговування різців наладки з урахуванням їх надійності, який базується на імовірнісному моделюванні процесу багаторізцевої обробки.

  Скачати повний текст

Розроблено наукові засади створення багатолезового оснащення з кінематичними міжінструментальними зв'язками (КМІЗ) для обробки поверхонь обертання як бази для структурного представлення та раціонального конструювання, а також експлуатації прогресивних верстатно-інструментальних систем для суттєвого підвищення продуктивності, точності та якості лезової обробки у порівнянні з традиційним різанням. Базуючись на кінематичному адаптивному зв'язку між різальними елементами, розроблено комплекс нових кінематичних і технологічних схем багатолезової самоналагоджувальної обробки паралельного, "нахиленого" зустрічного точіння, регульованого свердління, зенкерування, розточування та комбінованого різання, структурні формули та компоновки конструкцій багатолезового оснащення. Установлено істотну можливість зменшення ймовірності виникнення автоколивань за багатолезової обробки з КМІЗ. Наведено наближену аналітичну залежність для розрахунку межі вібростійкості багатолезової обробки та встановлено режими безрезонансної роботи за умов такої обробки зі змінною товщиною зрізу. Наведено результати досліджень кінематики утворення елементів стружки та здійснено структурний синтез нових компонувальних схем оснащення для кінематичного подрібнення стружки. Досліджено експлуатаційні можливості багатолезового верстатно-інструментального оснащення з КМІЗ. Створено методологію розробки багатолезового оснащення, реалізовану в алгоритмі структурно-параметричного синтезу й аналізу.

  Скачати повний текст

Розроблено технології виготовлення напівкруглих шліцьових канавок, шліцьових валів і спрямовувальних систем лінійного переміщення та рейкових напрямних. Обгрунтовано вибрану схему обробки валів і напрямних, виведено аналітичні залежності дія визначення критичної сили для забезпечення вісьової сталості вала під час обробки даним методом. Проведено розмірний аналіз процесу дернування напівкруглих канавок шліцьових валів і напрямних, встановлено значення розмірів спроектованого інструменту з врахуванням пружних і пластичних деформацій. Наведено результати експериментальних досліджень впливу конструктивних і технологічних параметрів на величину зусилля дернування. Розроблено інженерну методику визначення конструктивних параметрів інструменту залежно від конструктивних параметрів об'єкта виробництва та технологічних параметрів процесу обробки.

  Скачати повний текст

Створено математичну модель функціонування технологічного ротора для висадження головок стрижневих виробів, яка визначає взаємозв'язок технологічних показників (продуктивності, середнього числа заготовок, що одночасно обробляються, числа позицій), конструктивних параметрів (радіуса початкової окружності ротора, числа позицій, кута нутації як кута відносного перекосу початкових окружностей інструментальної планшайби та планшайби з заготовками), а також динамічними характеристиками (амплітудою крутильних коливань ротора). Установлено, що стосовно динаміки ротора головну значущість має коефіцієнт перекриття ротора, який є узагальненим конструктивним параметром, тому що вплив кожного окремого параметра має прояв опосередковано, через коефіцієнт перекриття ротора. Доведено, що для роторних машин середнє число заготовок, що одночасно обробляються, коефіцієнт перекриття та коефіцієнт продуктивності рівнозначні. Запропоновано розглядати кількісні показники нелінійних і параметричних властивостей технологічного ротора як показники нелінійної динамічної системи з кінематичним збудженням і встановлено їх залежності від коефіцієнта перекриття. Аналітично показано, що у роторі внаслідок збудження за кінематичним типом можливий параметричний резонанс. Установлено, що коефіцієнт перекриття ротора якісно однаково впливає на максимальні амплітуди крутильних коливань ротора і середню потенційну енергію пружної деформації крутіння. Установлено, що середнє число заготовок, що одночасно обробляються, а також амплітуди крутильних коливань ротора взаємозв'язані періодичною залежністю через коефіцієнт перкриття ротора.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена питанням підвищення ефективності виготовлення тонкостінних різьбових виробів методами холодного видавлювання на основі комплексного технологічного забезпечення якості та продуктивності, використовуючи технологічні системи безупинної дії. Розроблена нова технологія видавлювання внутрішнього різьблення на тонкостінному виробі методом обкатування і методи аналізу і синтезу технологічних процесів і технологічних систем безупинної дії для реалізації цієї технології в умовах масового виробництва.

  Скачати повний текст

Висвітлено науково-практичні проблеми розробки технологічних процесів чистової обробки поверхонь на консольних елементах деталей із алюмінієвих сплавів з урахуванням уточненого критерію виявлення елемента пониженої жорсткості (ПЖ). Обгрунтовано технологічні закономірності формування параметрів якості та точності під час чистової обробки деталей з елементами ПЖ із алюмінієвих сплавів, які дозволяють вибрати оптимальні розміри елементів ПЖ і режими різання на основі побудованого графіка залежностей пружностей переміщень від розмірів елемента ПЖ і від параметрів режимів різання. Теоретично узагальнено класифікацію деталей з елементами ПЖ, в якій поєднано величину питомої товщини елемента ПЖ і параметри точності обробки за наобхідної умови, що величина пружних переміщень не повинна перевищувати допуск на параметр обробки. Визначено поправочні коефіцієнти на швидкість різання для забезпечення точності та продуктивності обробки деталей з елементами ПЖ. Висвітлено умови підвищення якості, точності та продуктивності обробки за рахунок використання наклеєчних смол для забезпечення жорсткості елемента ПЖ деталі.

  Скачати повний текст

Доведено, що за дискретного характеру знімання припуску основний час обробки завжди менше та лише за умов значної багатопрохідності у разі шліфування стає порівнянним з основним часом обробки, що досягається за безперервного характері знімання припуску. Доведено незначність зміни основного часу обробки в широкому діапазоні зміни уточнення (1,215 - 3,15) за дискретного характеру знімання припуску, що дозволяє шліфування виконувати за кілька переходів, а це зменшує трудомісткість обробки у разі забезпечення заданої точності оброблюваної поверхні. Обгрунтовано умови підвищення точності та продуктивності обробки за внутрішнього шліфування з відносно низькою жорсткістю технологічної системи, а саме, зменшення енергоємності обробки, збільшення швидкості круга та здійснення знімання припуску шляхом періодичного створення в технологічній системі натягів, кратних величині припуску, що знімається. Виявлено причини виникнення коливань у разі плоского та внутрішнього шліфування, які пов'язані зі статично нерівноважним станом технологічної системи, і на цій підставі обгрунтовано умови їх усунення, що складаються в реалізації пружної схеми шліфування.

  Скачати повний текст

Розроблено ефективні операції фінішної механічної обробки деталей гідроапаратури. Обгрунтовано технологічні закономірності формування параметрів якості у разі абразивної та лезової обробок з урахуванням температурного та силового факторів, що дозволило зробити вибір раціональної структури та параметрів операцій. На підставі аналітичного визначення миттєвої та середньої температури та глибини проникнення тепла в поверхневий шар оброблюваної деталі під час шліфування обгрунтовано умови підвищення якості та продуктивності обробки, що створюються у разі суттєвого зниження інтенсивності тертя зв'язки круга з оброблюваним матеріалом та за умов збільшення швидкості обертання круга. Теоретично узагальнено результати проведених досліджень температури під час шліфування та показано визначальну роль середньої температури у формуванні параметрів якості обробки під час шліфування, зумовленої тертям зв'язки круга з оброблюваним матеріалом. Теоретично доведено можливість суттєвого підвищення якості, точності та продуктивності обробки отворів за рахунок застосування технології високошвидкісного фрезерування кінцевими фрезами. Проведено експериментальну перевірку теоретичних рішень.

  Скачати повний текст