Підвищення точності фрезерувального верстата шляхом зниження деформативності шпиндельного вузла
| dc.contributor.advisor | Струтинський, Василь Борисович | |
| dc.contributor.author | Регалов, Назар Анатолійович | |
| dc.date.accessioned | 2025-04-16T13:17:39Z | |
| dc.date.available | 2025-04-16T13:17:39Z | |
| dc.date.issued | 2024 | |
| dc.description.abstract | Магістерська дисертація на тему “Підвищення точності фрезерувального верстата шляхом зниження деформативності шпиндельного вузла” складається з 85 сторінок пояснювального тексту, 52 рисунки, 5 таблиць, 2 сторінки списку використаних джерел, 9 плакатів. Підвищення точності фрезерувальних верстатів є однією з ключових задач у сучасному машинобудуванні, оскільки точність обробки деталей визначає якість готових виробів та ефективність виробничих процесів. Одним із найбільш критичних елементів фрезерувальних верстатів є шпиндельний вузол, оскільки саме він забезпечує обертання ріжучого інструменту, і його деформація може призвести до значного погіршення точності обробки. Тому дослідження, спрямовані на зниження деформативності шпиндельного вузла, мають велике значення для розвитку технологій і удосконалення верстатів. використання підвищення точності фрезерувального верстата шляхом мінімізації статичних та динамічних деформацій. оптимізація конструкції вузла, використання нових матеріалів із високими показниками жорсткості; впровадження систем змащення та охолодження для мінімізації теплових деформацій; застосування інтелектуальних систем моніторингу та компенсації деформацій у реальному часі. Мета дослідження Метою роботи є підвищення точності фрезерувального верстата шляхом зниження деформативності шпиндельного вузла на основі розробки конструктивних і технологічних рішень, а також проведення статичного та динамічного розрахунку шпиндельного вузла. Завдання дослідження Для досягнення мети необхідно виконати такі завдання: 1. Провести аналіз факторів, що впливають на деформативність шпиндельного вузла. 2. Дослідити сучасні методи зниження деформацій у шпиндельних вузлах фрезерувальних верстатів. 3. Розробити модель шпиндельного вузла з удосконаленими характеристиками. 4. Провести експериментальну перевірку запропонованих рішень. 5. Оцінити ефективність розроблених підходів на практиці. Об’єкт і предмет дослідження 6 Об’єкт дослідження: фрезерувальні верстати та їх шпиндельні вузли. Предмет дослідження: способи зниження деформативності шпиндельного вузла для підвищення точності обробки. Методи дослідження У роботі використано такі методи: теоретичний аналіз конструктивних і експлуатаційних особливостей шпиндельного вузла; числове моделювання для оцінки деформацій і коливань; експериментальні дослідження з використанням спеціалізованих стендів і вимірювальних пристроїв. Практичне значення Результати дослідження можуть бути використані на підприємствах машинобудування для модернізації фрезерувальних верстатів, а також у проектуванні нових моделей верстатів із підвищеними показниками точності. Зниження деформативності шпиндельного вузла сприятиме покращенню якості продукції, підвищенню продуктивності виробничих процесів та економічній ефективності підприємств. Структура роботи Магістерська дисертація складається з титульного листа, технічного завдання, змісту, реферату, вступу, шести розділів, висновків, списку використаних джерел, плакатів та додатків. Перший розділ подано огляд на основні технічні параметри існуючих фрезерувальних верстатів. Другий розділ проведено розгляд особливостей головного руху фрезерувального верстата. Третій розділ присвячений обгрунтуванню статичної невизначеної системи шпиндельного вузла верстата. Четвертий розділ розраховано реалізацю умов сумісності деформацій шпиндельного вузла. П’ятий розділ проведено математичне моделювання статичних деформативних характеристик шпиндельного вузла верстата. Шостий розділ виконано динамічний розрахунок зміщень фрези під час дії різальних сил. Загалом, виконання цієї роботи сприятиме вирішенню однієї з ключових проблем сучасного машинобудування — забезпечення високої точності фрезерувальних верстатів, що є необхідним кроком для підвищення конкурентоспроможності верстатів з підприємств на світовому ринку | |
| dc.description.abstractother | The master's thesis titled "Improving the Accuracy of a Milling Machine by Reducing the Deformability of the Spindle Assembly" consists of 85 pages of explanatory text, 52 pictures, 5 tables, 2 pages of references, and 9 posters. Enhancing the accuracy of milling machines is one of the key challenges in modern mechanical engineering, as the precision of part processing determines the quality of finished products and the efficiency of production processes. One of the most critical components of milling machines is the spindle assembly, as it ensures the rotation of the cutting tool, and its deformation can significantly degrade machining accuracy. Therefore, research aimed at reducing the deformability of the spindle assembly is crucial for advancing technology and improving machine tools. To address the problem of spindle deformability, several approaches are considered: Optimization of the spindle assembly design and the use of new materials with high rigidity characteristics. Implementation of lubrication and cooling systems to minimize thermal deformations. Application of intelligent monitoring and real-time deformation compensation systems. Research Goals and Structure The thesis is aimed at improving the accuracy of milling machines by reducing the deformability of the spindle assembly through the development of structural and technological solutions and performing static and dynamic calculations. The thesis structure includes: 1. A review of the main technical parameters of existing milling machines. 2. Analysis of the spindle assembly's kinematics and its role in machining accuracy. 3. Justification for a statically indeterminate system design for the spindle assembly. 4. Implementation of compatibility conditions for spindle deformations. 5. Mathematical modeling of static deformational characteristics. 6. Dynamic calculation of tool displacement under cutting forces. Research Methodology This work employs methods including theoretical analysis of spindle assembly characteristics, numerical modeling for assessing deformations and vibrations, and experimental studies using specialized setups. Practical Significance The findings can be applied in the modernization of milling machines in the mechanical engineering industry and in designing new models with enhanced accuracy. Reducing spindle deformability will improve product quality, enhance production efficiency, and boost the economic performance of enterprises. In conclusion, this thesis addresses a key challenge in modern mechanical engineering—ensuring high precision in milling machines, which is a critical step in enhancing the global competitiveness of machine tools from domestic enterprises. | |
| dc.format.extent | 85 с. | |
| dc.identifier.citation | Регалов, Н. А. Підвищення точності фрезерувального верстата шляхом зниження деформативності шпиндельного вузла : магістерська дис. : 131 Прикладна механіка / Регалов Назар Анатолійович. - Київ, 2024. - 85 с. | |
| dc.identifier.uri | https://ela.kpi.ua/handle/123456789/73406 | |
| dc.language.iso | uk | |
| dc.publisher | КПІ ім. Ігоря Сікорського | |
| dc.publisher.place | Київ | |
| dc.title | Підвищення точності фрезерувального верстата шляхом зниження деформативності шпиндельного вузла | |
| dc.type | Master Thesis |
Файли
Контейнер файлів
1 - 1 з 1
Вантажиться...
- Назва:
- Rehalov_magistr.pdf
- Розмір:
- 3.08 MB
- Формат:
- Adobe Portable Document Format
Ліцензійна угода
1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
- Назва:
- license.txt
- Розмір:
- 8.98 KB
- Формат:
- Item-specific license agreed upon to submission
- Опис: