WWW.INFO.Z-PDF.RU
БИБЛИОТЕКА  БЕСПЛАТНЫХ  МАТЕРИАЛОВ - Интернет документы
 

«ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ПРИ ТОКАРНОЙ ОБРАБОТКЕ ПУТЁМ УПРАВЛЕНИЯ СКОРОСТЬЮ РЕЗАНИЯ И ПОДАЧИ ИНСТРУМЕНТА ...»

Национальная академия наук

Кыргызской Республики

Институт Машиноведения

Министерство образования Кыргызской Республики

Кыргызский государственный технический университет им. И.Раззакова

Жалал-Абадский государственный университет

Диссертационный совет Д 05.13.010

На правах рукописи

УДК.: 621.91.01: 621.941: 621.7.077 (043.3)

НЕЖЕНКО ОЛЕГ ВИКТОРОВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ПРИ ТОКАРНОЙ ОБРАБОТКЕ ПУТЁМ УПРАВЛЕНИЯ СКОРОСТЬЮ РЕЗАНИЯ И ПОДАЧИ ИНСТРУМЕНТА

Специальность: 05.02.08 – Технология машиностроения

А в т о р е ф е р а т

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Бишкек – 2015

Работа выполнена в Кыргызском государственном техническом университете им. И.Раззакова

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Муслимов Аннас Поясович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Абсадыков Бахыт Нарикбаевич

кандидат технических наук, доцент Ким Флорид Борисович

Ведущая организация: Казахский национальный технический университет им. К.И. Сатпаева(г. Алматы, ул. Сатпаева, 22)

Защита состоится « 6 » февраля 2015 г. в 14.00 часов на заседании диссертационного совета Д 05.13.010 при Институте Машиноведения НАН КР, Кыргызском государственном техническом университете им. И. Раззакова и Жалал-Абадском государственном университете по адресу: г. Бишкек, пр. Мира, 66.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеках Института машиноведения НАН КР (г. Бишкек, ул. Скрябина, 23) и Кыргызском государственном техническом университете им. И.Раззакова (г. Бишкек, пр. Мира, 66)

Ваши отзывы на автореферат в двух экземплярах с подписью, заверенной гербовой печатью, просим направлять по адресу: 720055, г. Бишкек, ул. Скрябина, 23, диссертационный совет Д 05.13.010, а также на е-mail: imash_kg@mail.ru.

Тел.: (0312)541149., факс: +996 (0312) 545162

Автореферат разослан 25 декабря 2014 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

Д 05.13.010, к.т.н, с.н.с. С.И. Квитко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации. Управление технологическими процессами на сегодняшний день является одним из приоритетных направлений в развитии машиностроительной промышленности. Ввиду того, что требования к качеству выпускаемых изделий непрерывно возрастают, контроль и управление качеством продукции стало неотъемлемой частью производственного процесса, и оно направлено на изготовление конкурентоспособной продукции в условиях рыночной экономики.

Известно, что одной из главных причин возникновения неточности размеров деталей при их механической обработке является непостоянство силы резания. Изменение припусков на обработку, неоднородность обрабатываемого материала при точении, износ оборудования и другие факторы являются причинами возрастания сил резания, упругого отклонения технологической системы от настроенных размеров, что приводит к неточности геометрических размеров обработанных деталей.

Регулирование режимов работы токарного станка с целью стабилизации силы резания по двум параметрам: подача инструмента и скорость резания позволяет решить задачу по обеспечению заданной точности, обрабатываемых деталей. В связи с этим разработка двухконтурной автоматической системы управления режимами работ токарного станка является актуальной научной задачей.

Цели и задачи исследования. Целью работы является повышение качества деталей при токарной обработке путём автоматического управления технологическим процессом по двум параметрам: скорость резания и подача инструмента.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

обзор и анализ научно-технической литературы в области существующих систем управления режимами работы металлорежущего оборудования и постановка задач исследования;

разработка оригинальной универсальной двухконтурной автоматической системы управления режимами работы токарного станка;

разработка математических моделей элементов и всей системы автоматического регулирования режимами работы металлорежущего оборудования, расчёт их массо-геометрических и режимных параметров;

разработка конструкции оригинальных устройств системы и выбор рационального регулирующего устройства;

разработка экспериментального стенда и методики проведения экспериментов;

обработка и анализ экспериментальных результатов, разработка рекомендаций по их использованию.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

автоматическая система управления режимами работы токарного станка, разработанная на основе конструктивно новых, современных устройств контроля и управления: силометрического датчика – ДСР-1 и преобразователя частоты тока VFD-V, существенно повышающая качество изготовления деталей;

математические модели разработанной автоматической системы управления и её элементов с алгоритмом расчёта, позволяющим определять её основные параметры;

зависимости силы резания от различных параметров технологического процесса с учетом пониженного значения жёсткости станка;

статические и динамические характеристики автоматической системы и ее элементов (функции преобразования, время переходных процессов и др.) и экспериментальные графические зависимости: выходных характеристик датчика ДСР-1 от силы резания и характеристик электродвигателя от частоты тока.

Научная новизна работы заключается в следующем:

разработанная автоматическая система управления режимами работ токарного станка отличается преимущественной эффективностью перед существующими системами ввиду управления двумя технологическими параметрами одновременно, новизна, которой подтверждается патентом Кыргызской Республики;

впервые разработаны математические модели системы автоматического регулирования и ее элементов, основанные на решение задач управления двумя параметрами технологического процесса: скорости резания и подачи инструмента;

зависимости изменения силы резания при точении на различных режимах обработки получены на станке с пониженным значением жёсткости;

экспериментальным путём получены новые выходные характеристики датчика ДСР-1, преобразователя частоты тока и всей автоматической системы, подтверждающие их работоспособность и преимущественную эффективность перед существующими силоизмерительными устройствами.

Практическая значимость полученных результатов заключается в следующем:

разработанная автоматическая система может быть использована для модернизации существующего станкопарка и при проектировании нового металлорежущего оборудования;

математические модели используются для исследования статических и динамических процессов в элементах и всей системы, а также для правильного выбора их массо-геометрических параметров;

установленные зависимости изменения силы резания могут быть использованы для выбора параметров управления технологическим процессом с учётом степени изношенности токарного станка;

статические и динамические характеристики элементов и всей автоматической системы (функции преобразования, время переходных процессов и др.) и экспериментальные графические зависимости выходных характеристик датчика ДСР-1 от силы резания и электродвигателя от частоты тока могут быть использованы при проектировании новых автоматических систем.

Личный вклад соискателя. Соискателем разработана принципиальная схема двухконтурной автоматической системы регулирования режимами работы токарного станка; разработаны математические модели элементов и в целом автоматической системы; разработаны конструкции оригинальных элементов автоматической системы управления режимами работ токарного станка и проведено их испытание; разработан стенд для испытания автоматической системы управления режимами работ токарного станка; проведены эксперименты и обработка их результатов по работоспособности автоматической системы и разработанных её элементов.

Апробация результатов диссертации. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на конференциях: международная научно-техническая конференция «Современное состояние и перспективы развития машиностроения в КР» (г. Бишкек, 2009 г.), международная конференция молодых учёных и студентов «Современные техника и технологии в научных исследованиях» (г  Бишкек, 2009 г.).

Публикация результатов исследований. По теме диссертации опубликовано 12 научных статей, получен патент Кыргызской Республики.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов и рекомендаций, списка использованной литературы и трёх приложений. Содержание диссертации изложено на 133 страницах, содержит 67 рисунков, 12 таблиц, библиографический список из 106 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дана общая характеристика диссертационной работы: актуальность темы, цель и задачи исследований, научная новизна, практическая значимость и сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе представлены результаты обзора и анализа научно-технической литературы по теме диссертационной работы. Установлено, что наиболее эффективным методом повышения качества обработки является стабилизация сил резания в ходе технологического процесса посредством автоматического регулирования скорости резания и подачи режущего инструмента. Проведён анализ существующих систем автоматического регулирования режимами работ токарных станков и выявлены их преимущества и недостатки, что позволило сформулировать задачи исследований, решение которых позволит достичь выполнения поставленной цели – создание высокоэффективной автоматической системы управления режимами работ токарного станка.

Вторая глава посвящена разработке системы автоматического управления для токарного станка.

Принцип работы автоматической системы заключается в следующем: в процессе обработки заготовки 1 (рис. 1) инструментом 2 возникает сила резания. При возрастании её радиальной составляющей Py, возникает упругая деформация системы станок – приспособление – инструмент – деталь (СПИД), что приводит к отклонению настроечных параметров положения резца относительно детали и, следовательно, к изменению сигнала на выходе датчика 3.

Рисунок 1 – Принципиальная схема автоматической системы регулирования

режимами работы токарного станка с помощью преобразователя частоты тока

Сигнал с датчика поступает в сравнивающее устройство 4, где сравнивается с заданным сигналом задающего устройства 5. В случае рассогласования сигналов, сравнивающее устройство начинает генерировать сигнал, который усиливается усилителем тока 6 и поступает на вход преобразователя 7, изменяющего частоту тока и напряжение электродвигателя 8, при этом его скорость вращения изменяется таким образом, чтобы сила резания приняла заданное значение. Сила резания в процессе обработки будет иметь стабильное значение, что обеспечивает точность геометрических размеров и повышает стойкость инструмента.

Ниже представлена функциональная схема системы (рис. 2) и её математическая модель.

Рисунок 2 – Функциональная схема автоматической системы регулирования

режимами работы токарного станка

В результате объединения всех звеньев была получена структурная схема автоматической системы. В более удобной форме, путём проведения ряда операций над передаточными функциями динамических звеньев получим:

321691095885ш (р)

00ш (р)

-9525075565дв (р)

00дв (р)

KэKкс(T1P+1)±(KэKксKдKyKпр)KэKкс(T1P+1)±(KэKксKдKyKпр)

4777740313690S (р)

00S (р)

3260090-73660S (р)

00S (р)

-41910-73660дв (р)

00дв (р)

KдKксKкп(T1P+1)±(KэKксKкпKдKyKпр)KдKксKкп(T1P+1)±(KэKксKкпKдKyKпр)

517144038227000517144055245МР (p)

00МР (p)

где Kкп; Kкс; Kд; Kу – соответственно коэффициенты передаточного отношения коробки подач, коробки скоростей, датчика, усилителя; Kэ, Kпр – передаточные коэффициенты электродвигателя и преобразователя частоты соответственно; Т1, Т2, Т3 – постоянные времени соответствующих звеньев; дв(р), ш (р) –соответственно скорости вращения главного двигателя и шпинделя, зависящие от внешней силы; S (р) – скорость перемещения режущего инструмента, зависящая от внешней силы.

Расчёт системы на её устойчивость

Необходимым условием устойчивости системы является положительность коэффициентов характеристического уравнения. При наличии хотя бы одного отрицательного коэффициента система будет неустойчива. Однако положительность всех коэффициентов характеристического уравнения не гарантирует устойчивости системы.

Применяем критерий Михайлова, получаемый по частотной характеристике, базируемой на принципе аргумента функции комплексной переменной.

Технологическая система имеет характеристическое уравнение второго порядка. Заменяя в характеристическом уравнении временные характеристики числовыми значениями, получим:

710-3p2+510-2p+1=0,где р – внешняя сила.

Рисунок 3 – Годограф Михайлова Для устойчивости линейной системы необходимо и достаточно, чтобы годограф Михайлова при изменении частоты от 0 до, начиная с вещественной оси, проходил бы последовательно против часовой стрелки n квадрантов комплексной плоскости, не обращаясь в нуль и стремясь к в n-м квадранте.

Годограф Михайлова представлен на рис. 3 и построен по числовым значениям, взятым из таблицы 1.

Таблица 1 – Значения для построения годографа Михайлова

Из рисунка 3 видно, что система является устойчивой, так как годограф начинается в вещественной части с точки = 0 и проходит два квадранта против часовой стрелки и соответствует порядку дифференциального уравнения.

Третья глава посвящена разработке основных элементов системы автоматического управления.

Разработан силометрический датчик ДСР-1, работающий на основе тензодатчиков. Датчик состоит из корпуса 6 (рис. 4), подвижной державки 3, в которой закрепляется режущий инструмент 2, крышки датчика 4, шестнадцати упругих элементов 5 с наклеенными на них тензорезисторами с номинальным сопротивлением 100 Ом, основания датчика 7.

Рисунок 4 – Конструкция датчика ДСР-1 Державка 3, выполненная в виде квадратной пластины с круглым фланцем, установлена на шестнадцати упруго деформируемых опорах. Конструкция опор такова, что жёсткость опоры вдоль её оси примерно в 100 раз меньше жёсткости в поперечном направлении. При действии силы на режущий инструмент, державка 3

деформирует опоры с тензорезисторами, которые изменяют своё сопротивление.

Принцип работы устройства основывается на работе двух тензорезисторных мостов, преобразующих механическое усилие в электрический сигнал, поступающий в электромеханический преобразователь (ЭМП).

Рисунок 5 – Общий вид датчика ДСР-1 Преобразование и последующая обработка сигнала производится по двум независимым и идентичным каналам. Для лучшей помехоустойчивости выводы управляемого эквивалента резистора имеют гальваническую развязку с цепями схемы прибора.

Общий вид датчика представлен на рис. 5.

Технические характеристики датчика ДСР-1

Принцип действия..……………….......изменение электрического

сопротивления тензорезисторов

Диапазон измерения сил по двум направлениям:

Рх, кН………………….………………..………………………01

Ру, кН………………….……………..…………………………01

Габаритные размеры:

длинна, мм…………………………………………………..…150

ширина, мм..……………………………………………..……150

высота, мм……………………………………………………..100

Вес, кг……………………………………………………….…17,3

В работе выбран наиболее подходящий для управления электродвигателями металлорежущего оборудования преобразователь фирмы DELTA модели VFD-V.

Четвёртая глава содержит описание экспериментальных стендов и методик проведения экспериментов.

Экспериментальный стенд состоит из следующих компонентов и узлов автоматики: токарного станка мод. 1К62 (рис. 6); силометрического датчика Д; индукционного датчика скорости, измеряющего скорость суппорта станка; задающего устройства ЗУ; сравнивающего устройства СУ; усилителя сигналов У; преобразователя частоты тока ЧП; специальной обработанной заготовки, состоящей из ступеней различного диаметра; тахогенератора, подключённого к главному электродвигателю токарного станка и измерительно-регистрирующего комплекса, состоящего из аналого-цифрового преобразователя, USB-самописца – DSO-2090 и компьютера.

Принцип работы стенда заключается в следующем. При нарастающем увеличении сил резания, возрастающие по величине электрические сигналы от силометрического датчика Д, усиливаются усилителем У, поступают на измерительный комплекс, где преобразуются в цифровой формат, и самописец выводит осциллограмму изменения сигналов, по которым можно определить характер изменения сил резания во времени. Таким образом, были получены зависимости силы резания от изменений глубины срезаемого слоя, скорости резания и подачи режущего инструмента.

При экспериментальном исследовании разработанной автоматической системы обрабатывается такая же ступенчатая деталь. При этом сигналы, подающие силометрическим датчиком, поступают в сравнивающее устройство СУ. Сравнивающее устройство непрерывно сравнивает поступающие сигналы с датчика с заданным сигналом, если возникает между ними разница, то сравнивающим устройством генерируется сигнал рассогласования UP, который, пройдя через усилитель У, поступает в преобразователь, который автоматически изменяет частоту тока в зависимости от величины сигнала рассогласования, вследствие чего изменяется скорость вращения электродвигателя.

а)

б)

Рисунок 6 – Схема экспериментального стенда:

главный вид (а); вид сверху (б)

Изменение скорости определялось при помощи тахогенератора, подключённого к главному двигателю станка и измерительного комплекса, что позволило получить экспериментальную зависимость скорости электродвигателя от изменения частоты тока.

В пятой главе представлены методика и результаты экспериментальных исследований:

1. Исследование системы СПИД на жёсткость статическим методом

Для определения степени изношенности токарного станка, где суммарное отклонение подвижных узлов складывается из смещений

Показания индикатора передней бабки – 1; задней бабки – 2; суппорта – 3.

(прямыми линиями показаны средние жёсткости нагружающей кривой и функции этих прямых)

Рисунок 7 – Зависимость деформации технологической системы от Ру передней и задней бабок, жёсткости самой заготовки, суппорта и резцедержателя, проведены исследования по их определению. Суммированием этих отклонений определялась степень изношенности станка.

По полученным результатам испытания построены зависимости деформации технологической системы от составляющей силы резания Ру, представленные на рисунке 7.

2. Исследование изменения сил резания в зависимости от параметров режимов резания

Было исследовано изменение сил резания при точении от глубины срезаемого слоя, скорости резания (рис. 8, а) и подачи режущего инструмента (рис. 8, б).

а

б

1 - расчётная характеристика; 2 - экспериментальная характеристика

Рисунок 8 – Зависимость составляющих сил резания от подачи

режущего инструмента (а) и от глубины резания (б)

Эксперимент проводился на токарном станке с низким значением его жесткости, т.е. с повышенной податливостью к деформациям технологической системы от воздействия внешних сил.

Анализ результатов расчётов и экспериментов позволил сделать

Рисунок 9 – Зависимость силы резания от скорости резания вывод, что наиболее подходящим методом управления величиной силы резания является автоматическое регулирование скорости резания при токарной обработке, поскольку между вращением шпинделя и перемещением суппорта с резцом имеется жёсткая кинематическая связь.

На рис. 9 показаны зависимости силы резания от скорости резания при обработке материала сталь 45 режущим инструментом с пластиной из твёрдого сплава Т15К6, откуда видно, что с увеличением скорости резания от 50 до 240 м/мин уменьшается сила резания Рz примерно на 20 %.

3. Исследование процесса обработки изделий на токарном станке с применением автоматической системы и без неё

Для установления эффективности токарного станка с автоматической системой были проведены экспериментальные исследования.

На рис. 10 представлены результаты эксперимента, где технологический процесс проводился без автоматической системы. При этом сила резания при обработке ступенчатой детали возрастает, когда скорость вращения шпинделя и скорость перемещения режущего инструмента являются постоянными.

На рис. 11 показана обработка детали, которая проводилась с применением автоматической системы, где сила резания остаётся постоянной или меняется незначительно, поскольку при увеличении силы резания автоматически увеличивается скорость резания.

4. Анализ точности получаемых размеров деталей при обработке с автоматической системой и без неё

Точность получаемых размеров изделия определялась сравнением полей рассеивания двух партий деталей по 60 штук. Одна партия обрабатывалась без автоматической системы, другая с её применением.

10677524431030S,

00S,

Рисунок 10 – Показатели параметров технологического процесса обработки

детали без автоматической системы

Рисунок 11 – Показатели параметров технологического процесса обработки

детали с применением автоматической системы

12065-3810

а

б

Рисунок 12 – Гистограмма поля рассеивания полученных размеров при точении без автоматической системы (а) и с применением автоматической системы (б)

0

а

б

Рисунок 12 – Гистограмма поля рассеивания полученных размеров при точении без автоматической системы (а) и с применением автоматической системы (б)

Затем были произведены замеры каждой детали и по их результатам построены гистограммы полей рассеивания размеров. Сравнение полей рассеивания размеров (рис. 12, а и б) подтверждает, что при обработке с автоматической системой поле рассеивания размеров уменьшается на 0,02 мм, чем при обычной обработке. Отсюда следует, что точность повысилась на 7%.

Расчёт экономической эффективности использования разработанной

автоматической системы, при токарной обработке дал следующие результаты: снижение трудоёмкости изготовления продукции на 24 %, рост производительности труда на 30 %, снижение себестоимости продукции на 25 %.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

В результате выполненных исследований решена актуальная задача в области управления технологическими процессами в машиностроении с целью повышения качества изделий и снижения их себестоимости.

По результатам работы можно сделать следующие выводы:

Выявлен ряд недостатков известных автоматических систем управления режимами работ станками: возникают отклонения геометрических размеров и шероховатости поверхности в пределах одного, иногда двух классов чистоты при обычной обработке с "постоянной" подачей; наблюдается преждевременный износ режущего инструмента из-за колебания значений сил резания и др.

Разработана автоматическая система управления режимами работ токарного станка по двум параметрам: подачи инструмента и скорости вращения шпинделя.

Разработаны математические модели и алгоритмы расчёта основных параметров элементов и всей автоматической системы, позволяющие провести расчёт их основных параметров, что даёт возможность проектировать подобные системы для модернизации существующих и новых токарных станков.

Разработан датчик ДСР-1 для измерения силы резания при точении, определены его выходные характеристики, а также изготовлен универсальный экспериментальный стенд.

Доказано, что применение разработанной автоматической системы управления по двум технологическим параметрам существенно повышает качество изделий при токарной обработке по сравнению с обработкой без неё.

Разработанную автоматическую систему рекомендуется применять для модернизации существующего станкопарка и при проектировании нового металлорежущего оборудования.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ ОТРАЖЕНЫ В СЛЕДУЮЩИХ ПУБЛИКАЦИЯХ

Неженко, О.В. Автоматическая система управления скоростью резания и подачи при токарной обработке изделий [Текст] / А.П. Муслимов, О.В. Неженко //Известия Кыргызского государственного технического университета им. И. Раззакова, № 14 – Бишкек, 2008. – С. 53-56.

Неженко, О.В. Регулирование скорости вращения асинхронного электродвигателя с помощью частотного преобразователя для управления режимами работ станка [Текст] / А.П. Муслимов, О.В. Неженко // Известия Кыргызского государственного технического университета им. И. Раззакова, № 15 – Бишкек, 2009. – С. 79-82.

Неженко, О.В. Разработка резцедержателя со встроенным индуктивным датчиком для измерения силы резания при работе на токарном станке [Текст] / О.В. Неженко // Известия Кыргызского государственного технического университета им. И. Раззакова, № 21 – Бишкек, 2010. – С. 35-37.

Неженко, О.В. Математическая модель автоматической системы управления скоростью резания и подачи при токарной обработке изделий [Текст] / О.В. Неженко // Вестник КазНТУ, № 3 – Алматы, 2012. – С. 157-160.

Неженко, О.В. Анализ результатов исследований изменения скорости электродвигателя токарного станка при управлении преобразователем частоты тока [Текст] / А.П. Муслимов, О.В. Неженко // Известия Кыргызского государственного технического университета им. И. Раззакова, № 23 – Бишкек, 2011. – С. 68-72.

Неженко, О.В. Разработка устройства для измерения силы резания при точении на токарном станке [Текст] / О.В. Неженко //Известия Кыргызского Государственного технического университета им. И.Раззакова, № 23 – Бишкек, 2011. – С. 73-76.

Неженко, О.В. Экспериментальное исследование податливости токарного станка [Текст] / О.В. Неженко // Известия Кыргызского государственного технического университета им. И. Раззакова, № 27 – Бишкек, 2012. – С. 55-58.

Неженко, О.В. Повышение качества продукции в машиностроении посредством автоматического управления технологическим процессом [Текст] / А.П. Муслимов, В.Б. Васильев, О.В. Неженко //Наука и новые технологии, № 4 – Бишкек, 2010. – С. 28-30.

Неженко, О.В. Экспериментальное исследование возможности стабилизации силы резания при токарной обработке за счёт регулирования подачи [Текст] / О.В. Неженко //Наука и новые технологии, № 7 – Бишкек, 2011. – С. 11-14.

Неженко, О.В. Разработка автоматической системы управления качеством изготовления изделия по двум параметрам токарного станка [Текст] / А.П. Муслимов, В.Б. Васильев, О.В. Неженко //Известия вузов, № 2 – Бишкек, 2010. – С. 3-5.

Неженко, О.В. Автоматизация технологического процесса как эффективный способ повышения качества продукции в машиностроении [Текст] / О.В. Неженко //Известия вузов, № 3 – Бишкек, 2012. – С. 37-40.

Неженко, О.В. Разработка стенда и методики проведения экспериментов по исследованию автоматической системы управления режимами работ токарного станка [Текст] / О.В. Неженко // Вестник Казахстанско-Британского технического университета, № 3 (18) – Алматы, 2011. – С. 44-47.

Неженко, О.В. Автоматическая система управления режимами работ токарного станка при получистовой и чистовой механической обработке. [Текст] / А.П. Муслимов, О.В. Неженко // Патент КG 144, опубл. 31.07.2012, Бюл. № 8. – 4 с.

Неженко Олег Викторовичтин техникалык илимдер кандидаты даражасына ээ болу щчщн 05.02.08 – «Машине куруу технологиясы» кесипчилигине тиешелщщ «Тегерек кесщщчщ тесте иштетщщдё кесщщ ылдамдыгын жана аспаптын жылышын башкаруу жолу менен жаратууда буюмдардын сапатын жогорлатуу» темасында жазылган диссертациясынын

КЫСКАЧА МАЗМУНУ

Ачкыч сздр: металл кесщщчщ тестер, башкаруу, иштетщщ тактыгы, жонуу, электркыймылдаткычтын ылдамдыгы, кесщщ кщч, кесщщ шарттамалары, ТЖКАТ системи (тес – жардамкаражат – аспап – тетик), агым жыштыгы, башкаруу автоматтык системасы.

Изилд объектиси: тегерек кес иштетщщнщн технологиясы.

Иштин максаты: тегерек кесщщчщ тесте иштетщщдё кесщщ ылдамдыгын жана аспаптын жылышын башкаруу жолу менен жаратууда буюмдардын сапатын жогорлатуу.

Изилд ыкмалары жана аппаратурасы: Ишти аткарууда аналитикалык жана эксперименталдык изилдёё ыкмалары, берилиштерди статистикалык иштетщщ ыкмалары колдонулду. Эксперименталдык изилдёёлёрдщн жыйынтыктарын эсептёё жана иштетщщдё MathLab и Excel программалары колдонулду. Изилдёёлёр 1К62 тегерек кесщщчщ тести, ДСР-1 кщч ёлчёёчщ билдиргичти, USB-осциллограф – DSO-2090, компьютер, VFD-V агымдын жыштыгын ёзгёрткщчтщ камтыган атайын сынамада жщргщзщлдщ.

Алынган натыйжалар жана алардын жаъылыгы: кесщщ ылдамдыгы жана аспатын жылышы аттуу эки технологиялык мщнёздёгщчтёр боюнча тегерек кесщщчщ тестин иштёё шарттамаларын башкаруу автоматтык системасы иштеп чыгарылган; систаманын негизки салмак-геометриялык мщнёздёмёлёрщн аныктоого мщмкщнчщлщк тщзгён анын элементтеринин жана жалпы системанын математикалык щлгщлёрщ иштеп чыгарылды; жешилген тесте жонуу учурунда кесщщчщ кщчтёрдщн ёзгёрщщсщнщн мщнёзщ аныкталды, ал кесщщ кщчтщ башкаруунун ётё рацианалдуу мщнёздёмщсщн аныктоого мщмкщнчщлщк тщздщ; тегерек кесщщчщ тестин иштёё шарттамасын автоматтык башкаруу системасы менен колдонууда иштетщщнщн сапаты жогорлоосу эксперименталдуу далилденди.

Колдонууга сунуштар: автоматтык системасы металлдарды кесип иштетщщдё колдонуусу мщмкщн жана иштетщщнщн сапатын, тетиктердин жаратуу ёндщрщмдщлщгщн жакшыртууга жана алардын ёзбаасын тёмёндётщщгё мщмкщнчщлщк берет.

Колдонуу тармагы: металлдарды кесип иштетщщ, тескурууда жана болгон металлкесщщчщ тестердин паркын жаъырлатуу.

РЕЗЮМЕ

диссертации Неженко Олега Викторовича на тему: «Повышение качества изготовления изделий при токарной обработке путём регулирования скорости резания и подачи инструмента» на соискание учёной степени кандидата технических наук 05.02.08 – «Технология машиностроения»

Ключевые слова: металлорежущие станки, управление, точность обработки, точение, скорость электродвигателя, сила резания, режимы резания, система СПИД (станок – приспособление – инструмент - деталь), частота тока, автоматическая система регулирования.

Объект исследования: технология токарной обработки.

Цель работы: повышение качества изготовления изделий при токарной обработке путём управления скоростью резания и подачей инструмента.

Методы исследования и аппаратура: При выполнении работы применялись аналитические и экспериментальные методы исследования, методы статистической обработки данных. Для расчёта и обработки результатов экспериментальных исследований использовались программы MathLab и Excel. Исследования проводились на специальном стенде, включающем токарный станок 1К62, силометрический датчик ДСР-1, USB-осциллограф – DSO-2090, компьютер, преобразователь частоты тока VFD-V.

Полученные результаты и их новизна: разработана автоматическая система управления режимами работы токарного станка по двум технологическим параметрам: скорость резания и подача инструмента; разработаны математические модели её элементов и системы в целом, позволяющие определить основные массо-геометрические параметры системы; установлен характер изменения сил резания при точении на изношенном станке, что позволило определить наиболее рациональный параметр для управления силой резания; экспериментально подтверждено повышение качества обработки при точении с использованием автоматической системы управления режимами работы токарного станка.

Рекомендации по использованию: автоматическая система может быть использована при обработке металлов резанием и позволит значительно улучшить качество обработки, повысить производительность изготовления деталей и снизить их себестоимость.

Область применения: обработка металлов резанием, станкостроение и модернизация существующего парка металлорежущих станков.

SUMMARY

on Oleg Nezhenko’s thesis "Improving the quality of manufacturing products for turning by controlling the cutting speed and feed tool" for the scientific degree of candidate of technical sciences in specialty 05.02.08 - "Mechanical Engineering"

Keywords: Metal-cutting machines, management, processing accuracy, turning, electric motor speed, cutting force, the cutting modes, system AIDS ( machine –adaptation –tool - detail), the current frequency, automatic regulation system.

Object of research: turning technology.

Work purpose: Improvement of quality details production by turning with using regulation cutting speed and giving speed of the tool.

Research Methods and equipment: Analytical and experimental research methods and statistical methods of data processing were applied in this work. MathLab and Excel programs were used for calculation and processing the results of experimental studies. Researches were carried out at the special stand which is turning on the lathe 1K62, the silometrichesky sensor DSR-1, an USB oscillograph – DSO-2090, the computer, current frequency converter VFD-V.

The received results and their novelty: The automatic control system of the lathe’s operating modes in two technological parameters is developed: cutting speed and giving speed of the tool; the mathematical models of its components and system as a whole, allowing to determine the main masso-geometrical parameters of system are developed; nature of the changes of cutting forces by turning on the worn-out machine that allowed to determine the most rational parameter for management of cutting force is established; improvement of processing quality by turning with use an automatic control system of the lathe’s operating modes is confirmed experimentally.

Recommendations about use: The automatic system can be used in processing metals by cutting and will allow to improve considerably quality of processing, to increase productivity of details production and to reduce their prime cost.

Scope: metals cutting, machine-tool construction and modernization of the existing metal-cutting machines park.

Похожие работы:

«Д О Г О В О Р № г. Волгоград "_" _ 2017 г.Акционерное общество "Транснефть Приволга", именуемое в дальнейшем "Заказчик", в лице начальника филиала АО "Транснефть Приволга" Волгоградского районного нефтепроводного управления Малея Евгения Аркадьевича, действующего по доверенности № 05-05/015 от 01.01.2017 г. в...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский физико-технический институт (государственный университет)" Факультет управления и прикладной математики Кафедра информатикиРЕШЕНИ...»

«Документ предоставлен КонсультантПлюс Зарегистрировано в Минюсте РФ 18 июня 2003 г. N 4714МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИГЛАВНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ САНИТАРНЫЙ ВРАЧРОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИПОСТАНОВЛЕНИЕ от 11 и...»

«Приложение к Приложению № 1 Постановления Администрации Лузинского сельского поселения Омского муниципального района Омской области от 14.10.2016 № 548ПОЛОЖЕНИЕ о размещении объектов капитального строительства и характеристиках планируемого развития территории линейного объекта –...»

«О НАРЦИССИЧЕСКОЙ ПЕРВЕРСИИ Поль-Клод Ракамье Paul-Claude Racamier. On narcissistic perversion. International Journal of Psychoanalysis (2014, 95:119-132) Введение Концепция нарциссической перверсии все еще нова, малоизвестна и не очень популя...»

«XII МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ "ПРИКЛАДНАЯ ОПТИКА-2016" 14-18 ноября 2016 г.Конференцию проводят: Оптическое общество им. Д.С. Рождественского (ООР) Государственный оптический институт им. С.И. Вавилова (ГОИ), Санкт-Петербург Научно-исследовательский и технологический институт оп...»

«Календарно-тематическое планирование по курсу ВСЕОБЩЕЙ ИСТОРИИ. 7 класс № п./п. Тема урока Кол-во часов Знания, умения, навыки ОУУН Вид контроля Оснащение урока Глава 1. От Средневековья – к Новому времени. (10 часов) 1 В...»

«ПРАВИТЕЛЬСТВО МОСКВЫРАСПОРЯЖЕНИЕ от 16 июня 2005 г. N 1067-РПОБ ОБЕСПЕЧЕНИИ БЕСПРЕПЯТСТВЕННОГО ДВИЖЕНИЯ ТРАНСПОРТА,ОСУЩЕСТВЛЯЮЩЕГО ПРОВЕДЕНИЕ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ УБОРКИТЕРРИТОРИЙ В ГОРОДЕ МОСКВЕ (в ред. распоряжения Правительства Москвы от 23.11.2006 N 2414-РП) В целях обеспечения пропускной способности улично-дорожной сети...»

«Техническое задание для институционального контракта проекта "Местное самоуправление в интересах молодежи и детей" 1 июля 2017 – 25 мая 2018 гг. Цель и задачи консультационных услуг Развитие потенциала и техническая помощь органам местного самоуправления в отдельных районах для оценки положения подростков и молод...»









 
2018 www.info.z-pdf.ru - «Библиотека бесплатных материалов - интернет документы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 2-3 рабочих дней удалим его.