Модернізація вузлів малогабаритної стрічкової пили
Вантажиться...
Дата
2025
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Дипломний проєкт присвячаний аналізу сучасних конструкцій стрічкових пил, зокрема моделі Bandsäge BASA3 Scheppach, з метою розробки та обґрунтування інноваційної модернізації цього верстата для підвищення його функціональності та ефективності. Основна мета роботи полягала у трансформації спеціалізованого деревообробного обладнання в універсальний верстат, здатний ефективно обробляти широкий спектр матеріалів, включаючи тверді породи деревини, алюміній та пластик, зберігаючи при цьому економічну вигоду та простоту конструкції оригінальної моделі. Спочатку виконано детальний аналітичний огляд, який включав характеристику базових технічних параметрів стрічкової пили Scheppach BASA3, визначення максимальних розмірів оброблюваних заготовок, опис конструктивних особливостей верстата, аналіз штатних режимів роботи та їхніх обмежень, а також ідентифікацію слабких місць конструкції, що потребують модернізації. Окремо проведено патентний огляд, який охопив аналіз існуючих патентів у сфері малогабаритних стрічкових пил, огляд систем регулювання швидкості різання в деревообробних верстатах, оцінку технічних рішень для обробки різних матеріалів та пошук патентів на системи зміни швидкостей, із висновками щодо патентної чистоти запропонованих рішень. Далі проведено теоретичне обґрунтування модернізації. Було досліджено теоретичні основи процесу різання різних матеріалів, визначено оптимальні швидкості для обробки деревини різних порід, а також для алюмінію та пластику, встановлено необхідний діапазон швидкостей різання (200–1000 м/хв) та обґрунтовано кількість швидкісних режимів (5). Проведено розрахунок потужності різання для різних матеріалів і швидкостей, визначено необхідну потужність двигуна (2.5 кВт) та зроблено відповідні висновки. Аналіз існуючого двигуна (0.8 кВт) показав його недостатню відповідність новим режимам роботи, що обґрунтувало потребу в заміні, а також проведено порівняння та вибір нового двигуна. Окремо розглянуто вибір стрічкових пил, проаналізовано їхні типи, вимоги до матеріалів, рекомендовані параметри для обраних режимів, вплив параметрів полотен на якість обробки та особливості роботи без системи охолодження. Потім представлено проектування механізму регулювання швидкостей. Проведено аналіз можливих способів регулювання, обґрунтовано вибір передачі, розроблено концептуальну схему механізму, визначено діапазон регулювання та сформульовано функціональні вимоги. Розрахунки редуктора зі змінними шестернями включали визначення обертів шківа, загального передаточного відношення, кількості зубів, крутного моменту, діаметрів шестерень, параметрів редуктора та інших ключових характеристик, що забезпечило надійне технічне обґрунтування запропонованої конструкції. Результати роботи підтверджують, що модернізований верстат Scheppach BASA 3 є технічно й економічно виправданим рішенням, яке значно розширює його можливості та підвищує конкурентоспроможність на ринку. Перспективи подальших досліджень включають інтеграцію автоматизованих систем керування, додаткових функцій охолодження або пиловидалення для подальшого вдосконалення конструкції після виготовлення прототипу та проведення експериментальних випробувань.
Опис
Ключові слова
стрічкова пила, модернізація, регулювання швидкості, двигун, пильне полотно, деревообробка, band saw, modernization, speed control, motor, saw blade, woodworking
Бібліографічний опис
Антоненко, А. А. Модернізація вузлів малогабаритної стрічкової пили : дипломний проект ... бакалавра : 131 Прикладна механіка / Антоненко Андрій Андрійович. - Київ, 2025. - 80 с.