Формоутворення криволінійних поверхонь на верстатах з паралельними кінематичними структурами
| dc.contributor.author | Гуржій, Андрій Андрійович | |
| dc.contributor.degreedepartment | конструювання верстатів і машин | uk |
| dc.contributor.degreefaculty | Механіко-машинобудівний інститут | uk |
| dc.contributor.degreegrantor | Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут» | uk |
| dc.date.accessioned | 2015-11-24T15:06:21Z | |
| dc.date.available | 2015-11-24T15:06:21Z | |
| dc.date.issued | 2015 | |
| dc.description.abstracten | The dissertation for a scientific degree of a Candidate of Technical Sciences on a speciality 05.03.01 - Machining processes, machine tools and tools. – National Technical University of Ukraine „Kyiv Polytechnic Institute”, Kyiv, 2015. The actual scientific problem of providing of the rational shaping of curvilinear surfaces on machine tools with parallel kinematic structures is well-founded and solved. The special procedure was created for realization of the researches. Theoretical researches are founded on the fundamentals of a differential geometry. In experimental researches has been used the designed machine tool-imitator with special measuring apparatuses and equipment. Researches of features of geometrical shaping of curvilinear surfaces on machine tools with parallel kinematic structures are carried out. Methods of an estimation of quality of curvilinear surfaces with use of factors of the first and second normal quadratic forms defined in separate points of a surface are developed. The determined and casual errors of surfaces of a different aspect are established. Influence of kinematic and dynamic properties of the machine tool with parallel kinematic structures on exactitude of shaping of curvilinear surfaces is defined. It is established, that principal causes of errors are inertial loadings in dynamic system of the machine tool at execution of curvilinear trajectories of movement of the tool. It is displayed, that in points of a break of trajectories there are high-frequency oscillating processes of casual character which cause dynamic errors of shaping of a surface. It is confirmed, that cutting process is the reason of formation of errors of the shaping of a surface which depend on width of a cut off stratum and from stiffness of the elastic system of the machine tool. | uk |
| dc.description.abstractru | Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.03.01 - Процессы механической обработки, станки и инструменты. - Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт», Киев, 2015. На основе анализа результатов предыдущих исследований сформулирована научная проблема обеспечения рационального формообразования криволинейных поверхностей на станках с параллельными кинематическими структурами. Закономерности формообразования вначале изучены для чисто геометрической схемы формообразования, учитывающей специфику станка с параллельными кинематическими структурами. В последующем учтены инерционные свойства станка при наличии сложных траекторий движения инструмента. Исследования дополнены изучением погрешностей формообразования, которые возникают вследствие рабочих процессов резания при обработке криволинейных поверхностей. Исследованы особенности геометрического формообразования криволинейных поверхностей на станках с параллельными кинематическими структурами. Выполнен анализ поверхностей второго и высшего порядков и определены их характеристики в виде первой и второй основных квадратичных форм. Определены индикатрисы характерные для формирования типичных участков поверхностей. В качестве типичных участков приняты области эллиптического, гиперболического и параболического вида. Типовые участки идентифицированы в качестве характерных обрабатываемых элементов сложнопрофильных поверхностей. Разработанные методы оценки качества криволинейных поверхностей с использованием коэффициентов первой и второй нормальных квадратичных форм, определенных в отдельных точках поверхности. Установлены детерминированые и случайные погрешности поверхностей разного вида. Построены наборы траекторий, которые в идеализированном виде описывают сложнопрофильные поверхности. Идеализация траекторий заключается в пренебрежении размерами инструмента и отсутствии ограничений со стороны станочного оборудования на конфигурацию и размеры траекторий. Траектории построены по принципу рационального охвата всех участков поверхностей при минимальных возвратных ходах инструмента. Определено влияние кинематических и динамических свойств станка с параллельными кинематическими структурами на точность формообразования криволинейных поверхностей. Показано, что основными причинами погрешностей является инерционные нагрузки в динамической системе станка при отработке криволинейных траекторий движения инструмента. Определено, что в точках излома траекторий возникают высокочастотные колебательные процессы случайного характера, которые обусловливают динамические погрешности формообразования. Предложено математическое описание траектории в точке излома, которое использует стохастические матрицы. При этом учтены особенности траекторий в особых точках. Показано, что рабочие процессы резания являются причинами погрешностей формообразования, которые зависят от толщины срезаемого слоя и от жесткостных свойств упругой системы станка. Учтены изменения припуска при обработке деталей. Это осуществлено на основе использования рядов, составленных из двумерных обобщенных функций. Рассмотрены вопросы врезания инструмента и режимы установившегося резания. Исследованы случаи обработки выпуклых и вогнутых поверхностей, для которых характерные радиусы кривизны сравнимы с размерами инструмента. | uk |
| dc.description.abstractuk | Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.03.01 – Процеси механічної обробки, верстати та інструменти. – Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», Київ, 2015. Обґрунтована і вирішена актуальна наукова проблема забезпечення раціонального формоутворення криволінійних поверхонь на верстатах з паралельними кінематичними структурами. Для проведення досліджень розроблена спеціальна методика. Теоретичні дослідження базуються на основі фундаментальних положень диференціальної геометрії, а експериментальні використовують розроблений діючий верстат-стенд із спеціальними засобами вимірів та апаратурою. Досліджені особливості геометричного формоутворення криволінійних поверхонь на верстатах з паралельними кінематичними структурами. Розроблені методи оцінки якості криволінійних поверхонь з використанням коефіцієнтів першої і другої нормальних квадратичних форм, визначених в окремих точках поверхні. Встановлені детерміновані та випадкові похибки поверхонь різного виду. Визначено вплив кінематичних та динамічних властивостей верстата з паралельними кінематичними структурами на точність формоутворення криволінійних поверхонь. Встановлено, що основними причинами похибок є інерційні навантаження в динамічній системі верстата при відпрацюванні криволінійних траєкторій руху інструмента. Показано, що в точках зламу траєкторій виникають високочастотні коливальні процеси випадкового характеру, які обумовлюють динамічні похибки формоутворення. Показано, що робочі процеси різання є причинами похибок формоутворення, які залежать від товщини зрізуваного шару та від жорсткістних властивостей пружної системи верстата. | uk |
| dc.format.page | 20 с. | uk |
| dc.identifier.uri | https://ela.kpi.ua/handle/123456789/13988 | |
| 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 | 621.9.04 | uk |
| dc.title | Формоутворення криволінійних поверхонь на верстатах з паралельними кінематичними структурами | uk |
| dc.type | Other | uk |
| thesis.degree.level | candidate | uk |
| thesis.degree.name | кандидат технічних наук | uk |
| thesis.degree.speciality | 05.03.01 – процеси механічної обробки, верстати та інструменти | uk |