Nav view search

Navigation

Search

Автоматизація проектування та прогнозування працездатності черв’ячних фрез

(керівник В.А. Пасічник)

Черв’ячні фрези мають велику кількість конструктивних виконань та специфічних особливостей, пов’язаних із забезпеченням раціональної геометрії різальної частини та точності оброблення, їх заточкою та відновлення. В результаті аналізу вітчизняних та зарубіжних досліджень доведено, що вирішення питань підвищення точності коліс та ефективності їх виготовлення може бути здійснено на основі інформаційних технологій, здатних забезпечити високий рівень як автоматизованого проектування, так і виробництва. Автоматизацію проектування та прогнозування працездатності черв’ячних фрез передбачено реалізувати шляхом створення спеціалізованої САПР, яка дозволить проводити аналіз конструкції на стадії проектування та контроль після виготовлення. В результаті передбачається зменшення витрат на виготовлення як самого інструменту так і зубчастих коліс, строків підготовки виробництва існуючих та нових виробів, в яких присутні зубчасті колеса, що є дуже актуальним в умовах сучасного виробництва.

В результаті аналізу множини конструктивних виконань та специфічних особливостей конструкцій черв’ячних фрез, визначено масив вихідних даних для автоматизованого проектування. Чисельність цих даних мінімізована з точки зору їх достатності для відтворення будь-якої з існуючих конструкцій.

На основі загальної методики проектування зубчастих коліс розроблено алгоритм розрахунку геометричних параметрів зубчастих коліс, які є вихідними даними для проектування черв’ячних фрез, якими вони будуть оброблюватися.

Розроблено логічну схему побудови тривимірних моделей зубчастих коліс, яка враховує специфічні особливості інтеграції самого процесу проектування інструменту з моделюванням процесу різання для заданих умов оброблення та автоматизованим контролем цих виробів. Реалізація такої логічної схеми передбачає можливість створення 3D моделі коліс засобами твердотільного або поверхневого моделювання існуючих систем автоматизованого проектування. Отримана 3D модель колеса може бути використана як аналітичний еталон при автоматизованому контролі їх після виготовлення на координатно-вимірювальних машинах.

Розроблено алгоритм автоматизованої системи проектування черв’ячних фрез, який реалізує запропоновану структуру та послідовність автоматизованого проектування цього інструменту. Алгоритм умовно ділиться на три частини, які реалізують відповідні процедури вибору конструкції черв’ячної фрези, інженерні розрахунки та аналіз конструкції, побудову тривимірної моделі в середовищі існуючих САПР. Прийняття остаточного рішення щодо обрання конструкції чи змін до неї на основі проведених розрахунків залишається за користувачем даної САПР.

За результатами роботи підготовлено до захисту 1 кандидатську дисертацію, опубліковано 14 статей, зроблено 20 доповідей на конференціях в т.ч. 18 на міжнародних, отримано 2 патенти України. До виконання залучалось 9 студентів. За результатами наукових досліджень студентами захищено 2 магістерських робіт, 6 дипломних проектів.