Технологія обробки робочої поверхні протезів колінних суглобів людини на верстатах з ЧПК
| dc.contributor.author | Писаренко, Василь Віталійович | |
| dc.contributor.degreedepartment | технології машинобудування | uk |
| dc.contributor.degreefaculty | Механіко-машинобудівний інститут | uk |
| dc.contributor.degreegrantor | Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут" | uk |
| dc.date.accessioned | 2013-12-26T07:33:12Z | |
| dc.date.available | 2013-12-26T07:33:12Z | |
| dc.date.issued | 2013 | |
| dc.description.abstracten | The Thesis for the acquisition the degree of the Candidate of Engineering in speciality 05.02.08. – Production Engineering. – National Technical University of Ukraine «Kyiv Polytechnic Institute», Kyiv, 2013. Dissertation is devoted to the decision of important scientific and technical problem of technological preparation of treatment by cutting on CNC machine of 3-D surfaces of prosthetic appliances of human knee-joints and creation of computer-integrated САМ computer-aided design of managers of the programs. It is set in the theoretical plan of development of science of technology of manufacturing, that process control of treatment of endoprothesis of human kneejoint on CNC machine it is expedient to conduct on a priori information, that is contained in the mathematical model of process through the CAM-system of technological preparation of operation which automatically creates a management file at the decision of the same thing criterion task of optimization at every step of design. Developed computer-integrated САМ system of computer-aided design of managers of the programs for milling and polishing on CNC machines, which passed approbation by making of experimental standards of endoprothesis on the automatically developed programs. Got during the experiments of description fully confirm indexes are planned: a roughness and exactness of 3-D surfaces responds to request, and the productivity is enhanceable more than twice as compared to managers by the programs which are designed by known by the systems. | uk |
| dc.description.abstractru | Диссертация на соискание учѐной степени кандидата технических наук по специальности 05.02.08 – технология машиностроения. – Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт». Киев, 2013. Диссертация посвящена решению важной научно-технической проблемы технологической подготовки обработки резанием на станках с ЧПУ рабочей поверхности протезов коленных суставов человека и созданию CAM системы автоматизированного проектирования управляющих программ. В теоретическом плане развития науки технологии машиностроения установлено, что управление процессом обработки рабочей поверхности протезов коленного сустава человека на станках с ЧПУ целесообразно вести по априорной информации, что содержится в математической модели процесса через CAM-систему технологической подготовки операции, которая автоматически создает файл управления при решении однокритериальной задачи оптимизации на каждом шагу моделирования. Обоснованы и предложены новые схемы формообразования криволинейной рабочей поверхности протеза коленного сустава человека и технологии, что предусматривают на этапах черновой обработки использовать фрезерование цилиндрической фрезой и на этапе чистовой обработки – шлифование. Определение главной характеристики процесса резания – скорости срезания припуска – необходимо выполнять в процессе моделирования по разработанным алгоритмам, который превращает задачу решения пересечения двух тел в пространстве в две 2D задачи пересечения плоских поверхностей. Разработанный алгоритм автоматического проектирования траекторий на участках холостого хода при высокоскоростной обработке шлифованием, по условию максимально плавного сопряжения траекторий рабочих движений на двух соседних проходах при произвольном значении производных на концах таких траекторий, что гарантирует минимум динамических нагрузок на привода станков с ЧПУ. В работе предложена разработанная САМ система автоматизации проектирования управляющих программ для фрезерных и шлифовальных станков с ЧПУ, которая прошла апробацию путем изготовления экспериментальных образцов протезов по автоматически разработанной программе. Полученные во время экспериментов характеристики полностью подтверждают запланированные показатели: шероховатости и точности сложной криволинейной поверхности, а производительность повышена более чем в 1,5 раза по сравнению с управляющими программами, которые проектируются известными САМ системами. Предложенный метод оценки точности изготовления рабочей поверхности протезов коленных суставов человека по радиус вектору изготовленной поверхности, т.е. учитывая функциональное назначение детали. Существенно уменьшить погрешность формообразования при изменении диаметра шлифовального круга вследствие его правки, можно за счет определения оптимального (по критерию минимума максимума диапазона изменения угла давления в паре инструмент-деталь) положения технологической оси, что позволило более чем в 4 раза уменьшить погрешность формообразования при шлифовании раб очей поверхности протеза. Определение режима бездефектного шлифования необходимо выполнять по результатам экспериментов в виде зависимости, что связывает глубину дефектного шара с комплексным показателем интенсивности процесса шлифования – скоростью срезания припуска – который объективно отображает реальный процесс резания при шлифовании сложных криволинейных поверхностей, которыми являются рабочие поверхности протезов коленных суставов человека. Экспериментально определена граница бездефектного шлифования титанового сплава марки Grade 5 ALI ASTM F67- 89 для формирования закона управления на шлифовальных станках с ЧПУ, которая составляет 935мм3/мин. | uk |
| dc.description.abstractuk | Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.02.08 – технологія машинобудування. – Національний технічний університет України «КПІ», Київ, 2013. Дисертація присвячена вирішенню важливої науково-технічної проблеми технологічної підготовки обробки різанням на верстатах з ЧПК робочої поверхні протезів колінних суглобів людини і створенню CAM системи автоматизованого проектування управляючих програм. У теоретичному плані розвитку науки технології машинобудування встановлено, що управління процесом обробки протезів колінного суглоба людини на верстатах з ЧПК доцільно вести за апріорною інформацією, що міститься в математичній моделі процесу через CAM-систему технологічної підготовки операції, яка автоматично створює файл управління при вирішенні однокритеріальної задачі оптимізації на кожному кроці моделювання. Розроблена САМ система автоматизації проектування управляючих програм для фрезерних і шліфувальних верстатів з ЧПК, яка пройшла апробацію шляхом виготовлення експериментальних зразків протезів за автоматично розробленими програмами. Отримані під час експериментів характеристики повністю підтверджують заплановані показники: шорсткість і точність робочої поверхні відповідає вимогам, а продуктивність підвищена більш ніж у 1,5 рази в порівнянні з управляючими програмами, що проектуються відомими САМ системами. | uk |
| dc.format.page | 23 л. | uk |
| dc.identifier.uri | https://ela.kpi.ua/handle/123456789/6475 | |
| dc.language.iso | uk | uk |
| dc.publisher | Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут" | uk |
| dc.publisher.place | Київ | uk |
| dc.status.pub | published | uk |
| dc.subject.udc | 621.963 | uk |
| dc.title | Технологія обробки робочої поверхні протезів колінних суглобів людини на верстатах з ЧПК | uk |
| dc.type | Other | uk |
| thesis.degree.level | candidate | uk |
| thesis.degree.name | кандидат технічних наук | uk |
| thesis.degree.speciality | 05.02.08 – технологія машинобудування | uk |