Дослідження процесів різання з управлінням режимів

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorПетраков, Юрій Володимирович
dc.contributor.advisorPetrakov, Y. V.
dc.contributor.authorЕзендука, Джонмару Угочукву
dc.contributor.authorEzenduka, Johnmary
dc.date.accessioned2020-01-27T11:30:30Z
dc.date.available2020-01-27T11:30:30Z
dc.date.issued2019
dc.description.abstractenOptimization of turning operations can only become effective when the productivity is maximized and the cost of production is decreased to the barest minimum. The importance of selecting the optimum cutting conditions cannot be understated. The difficult nature of optimizing machining processes has served as motivation for engineers to seek other efficient techniques of maximizing productivity. This task is made more difficult with the lack of expertise of operators who have to handle modern CNC machines. This research focuses on developing an optimization model based on the known machining parameters and applying them to any cutting process. After reviewing a host of relevant literature on the various techniques of optimization that have been used in the past, a framework was identified on which this thesis focuses. The core idea focuses on selecting the optimum cutting modes and conditions like depth of cut, longitudinal feed, spindle speed and other cutting parameters for a turning process. It also focuses on the dry turning of a work piece made of ANSI 1045 steel. In the past, most of the experiments on the optimization of machining processes have focused on utilizing the Taguchi method of optimization. This method as well as the philosophy work in conjunction with ANOVA analysis are used to estimate the impact of individual parameters. Other optimization techniques include Simulated Annealing (SA), conventional and improved General Algorithm (GA), Particle Swarm Optimization (PSO), These techniques are used to optimize the turning process in manufacturing. The tool used for this operation is also checked to confirm the effects of the stresses on the tool life. The stresses on the cutting edge include the plastic deformation of the cutting edge due to cutting forces and bending moment of the work piece. The parameters of the cutting tool are also incorporated into the optimization model. The clamping fixtures are also analyzed to determine the rigidity and the plastic deformation of the single-mass system. The component forces acting on the system are analyzed and also incorporated into the model. Other contributing factors include the machining parameters recommended by the manufacturer as well as the constraints on the machining parameters. An optimization technique which incorporates all the component factors that have been incorporated into this model is now developed for turning operations on a lathe. A computer program has also been developed to determine all the constraints and effectively predict the optimum conditions. An example of the results provided be the program is provided in this thesis. Proposals for further research is also provided. Publications – The core research of this dissertation was published in the journal of the XVIII International scientific-practical conference titled "MACHINE-BUILDING progressive ideas - science - production ", Kramatorsk, 2018 under the title " Determining the optimum cutting depth in rough turning".uk
dc.description.abstractukОптимізація токарних операцій може стати ефективною лише тоді, коли продуктивність буде досягнута максимально, а собівартість продукції знижується до найнижчого мінімуму. Важливість вибору оптимальних умов різання не може бути занижена. Складний характер оптимізації процесів обробки послужив мотивацією інженерів шукати інші ефективні методи максимальної продуктивності. Це завдання ускладняються відсутністю досвіду операторів, яким доводиться працювати з сучасними верстатами з ЧПУ. Це дослідження зосереджено на розробці моделі оптимізації на основі відомих параметрів обробки та застосуванні їх до будь-якого процесу різання. Після перегляду безлічі відповідної літератури про різні методи оптимізації, які застосовувалися в минулому, було визначено основу, на якій ця теза зосереджена. Основна ідея фокусується на виборі оптимальних режимів різання та умов, таких як глибина різання, поздовжня подача, швидкість шпинделя та інші параметри різання для процесу обточування. Він також зосереджується на сухому обточуванні деталі, виготовленої зі сталі 45 (ANSI 1045). У минулому більшість експериментів з оптимізації процесів обробки були зосереджені на використанні методу оптимізації Тагучі. Цей метод, а також філософська робота в поєднанні з ANOVA-аналізом використовуються для оцінки впливу окремих параметрів. Інші методи оптимізації включають модельований відпал (SA), звичайний та вдосконалений загальний алгоритм (GA), оптимізацію рою частинок (PSO). Ці методи застосовуються для оптимізації поворотного процесу у виробництві. Інструмент, що використовується для цієї операції, також перевіряється для підтвердження впливу напружень на термін служби інструменту. Напруги на ріжучій грані включають пластичну деформацію ріжучої кромки внаслідок зусиль різання та моменту згинання деталі. Параметри ріжучого інструменту також включені в оптимізаційну модель. Затискні пристрої також аналізуються для визначення жорсткості та пластичної деформації одно-масової системи. Сили компонентів, що діють на систему, аналізуються і також включаються в модель. Інші фактори, що сприяють, включають параметри обробки, рекомендовані виробником, а також обмеження параметрів обробки. Для розгортання операцій на токарному верстаті зараз розроблена методика оптимізації, яка включає всі компоненти компонентів, які були включені в цю модель. Також була розроблена комп'ютерна програма для визначення всіх обмежень та ефективного прогнозування оптимальних умов. Приклад результатів, передбачених програмою, наведений у цій дипломній роботі. Також пропонуються пропозиції щодо подальших досліджень. Публікації. Основні положення дисертації було опубліковано в матеріалах XVIII Міжнародної науково-практичної конференції, «МАШИНОБУДУВАННЯ ОЧИМА МОЛОДИХ: прогресивні ідеї - наука - виробництво», Краматорськ, 2018 під назвою «Забезпечення динамічних характеристик технологічної оброблювальної системи».uk
dc.format.page90 с.uk
dc.identifier.citationЕзендука, Д. У. Дослідження процесів різання з управлінням режимів : магістерська дис. : 131 Прикладна механіка. Технології машинобудування / Езендука Джонмару Угочуквку. – Київ, 2019. – 90 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/31129
dc.language.isoenuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectoptimizationuk
dc.subjectturninguk
dc.subjectcutting processuk
dc.subjectoptimumuk
dc.subjectwork pieceuk
dc.subjectоптимізаціяuk
dc.subjectточінняuk
dc.subjectпроцес різанняuk
dc.subjectоптимумuk
dc.subjectдетальuk
dc.subjectзаготовкаuk
dc.subject.udc621uk
dc.titleДослідження процесів різання з управлінням режимівuk
dc.title.alternativeModelling of the optimization of turning operationsuk
dc.typeMaster Thesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Ezenduka_magistr.pdf
Розмір:
5.32 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
1.71 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (ТМ)
Магістерські роботи