Вплив конструктивних і геометричних параметрів кінцевих фрез на характеристики мікропрофілю поверхонь виливка

Автор(и)

  • Ярослав Маркіянович Кусий Національний університет «Львівська політехніка», Україна https://orcid.org/0000-0001-5741-486X
  • Андрій Михайлович Кук Національний університет «Львівська політехніка», Україна https://orcid.org/0000-0001-9145-243X
  • Владимир Григорьевич Топільницький Національний університет «Львівська політехніка», Україна https://orcid.org/0000-0002-5191-326X
  • Дарія Петрівна Ребот Національний університет «Львівська політехніка», Україна https://orcid.org/0000-0002-3583-0800
  • Михайло Васильович Бойко Національний університет «Львівська політехніка», Україна https://orcid.org/0000-0002-7955-5062

DOI:

https://doi.org/10.15587/2706-5448.2021.229180

Ключові слова:

механічна обробка поверхонь, параметри якості поверхні, мікропрофіль поверхні, функціонально-орієнтоване проєктування, технологічний маршрут

Анотація

Об’єктом дослідження є технологічний маршрут механічного оброблення виливка із алюмінієвого сплаву. Проведені дослідження базуються на основних принципах функціонально-орієнтованого проєктування технологічних процесів при виготовленні виробів. Основна гіпотеза дослідження полягає в необхідності системного підходу для дослідження впливу режимів різання визначеного методу механічної обробки на забезпечення параметрів якості в технологічній системі (верстат – пристрій – інструмент – заготовка). У традиційних автоматизованих системах технологічної підготовки виробництва реалізується об’єктно-орієнтований принцип проєктування технологічних процесів, який передбачає покрокове виконання взаємопов’язаних етапів на основі алгоритму прототипування без функціонального аналізу експлуатаційних характеристик виробу. Оброблення функціональних, спряжених поверхонь, що забезпечують виконання виробом його службового призначення, необхідно реалізовувати згідно принципу функціонально-орієнтованого проєктування (ФОП). Характерною особливістю ФОП є технологічне забезпечення найефективніших експлуатаційних характеристик виробу із дотриманням призначених конструктором параметрів точності та якості поверхневого шару виробу. У роботі розглянуто питання впливу конструктивних і геометричних параметрів кінцевих фрез фірми «Sandvick» (Сандвікен, Швеція) на формування параметрів мікрорельєфу профіля виливка із алюмінієвого сплаву при механічному обробленні на вертикально-фрезерному центрі з числовим програмним керуванням (ЧПК) HAAS MINIMILL (США). Застосовано нетиповий варіант для принципу ФОП технологічного маршруту механічного оброблення поверхонь заготовок машинобудівних виробів. Його особливістю є ігнорування вимог виробника металорізального інструменту, який є важливим елементом технологічної системи (верстат – інструмент – пристрій – заготовка), стосовно його застосування для конкретного верстата на визначеному технологічному переході механічного оброблення. Критеріями ефективності були висотні та крокові характеристики мікрорельєфу профіля поверхневого шару оброблюваного матеріалу заготовки. Визначені умови експлуатації машинобудівних виробів дозволяють встановити при відхиленні від рекомендацій виробника на етапі технологічної підготовки виробництва найраціональніші елементи певної технологічної системи: металорізальний верстат – пристрій – металорізальний інструмент – заготовка та режими оброблення для забезпечення необхідних експлуатаційних характеристик.

Біографії авторів

Ярослав Маркіянович Кусий, Національний університет «Львівська політехніка»

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра робототехніки та інтегрованих технологій машинобудування

Андрій Михайлович Кук, Національний університет «Львівська політехніка»

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра робототехніки та інтегрованих технологій

Владимир Григорьевич Топільницький, Національний університет «Львівська політехніка»

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра проектування та експлуатації машин

Дарія Петрівна Ребот, Національний університет «Львівська політехніка»

Кандидат технічних наук, асистент

Кафедра проектування та експлуатації машин

Михайло Васильович Бойко, Національний університет «Львівська політехніка»

Старший викладач

Кафедра проектування та експлуатації машин

Посилання

  1. Kusyi, Ya., Stupnytskyy, V. (2020). Optimization of the Technological Process Based on Analysis of Technological Damageability of Casting. Advances in Design, Simulation and Manufacturing III. The Innovation Exchange, DSMIE-2020. Vol. 1: Manufacturing and Materials Engineering. Kharkiv, 276–284. doi: http://doi.org/10.1007/978-3-030-50794-7_27
  2. Gubaydulina, R. H., Gruby, S. V., Davlatov, G. D. (2016). Analysis of the Lifecycle of Mechanical Engineering Products. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 142, 012060. doi: http://doi.org/10.1088/1757-899x/142/1/012060
  3. Aftanaziv, I. S., Shevchuk, L. I., Strohan, O. I., Kuk, A. M., Samsin, I. L. (2019). Improving reliability of drill pipe by strengthening of thread connections of its elements. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 4, 22–29. doi: http://doi.org/10.29202/nvngu/2019-4/8
  4. Pronikov, A. S. (2002). Parametricheskaia nadezhnost mashin. Moscow: Izd-vo MGTU im. N. E. Baumana, 560.
  5. Suslov, A. G., Dalskii, A. M. (2002). Nauchnye osnovy tekhnologii mashinostroeniia. Moscow: Mashinostroenie, 684.
  6. Suslov, A. G. (2000). Kachestvo poverkhnostnogo sloia detalei mashin. Moscow: Mashinostroenie, 320.
  7. Kheifetz, M. L., Vasilyev, A. S., Klimenko, S. A. (2019). Technological Control of the Heredity of Operational Quality Parameters for Machine Parts. Advanced Materials & Technologies, 2 (14), 8–18. doi: http://doi.org/10.17277/amt.2019.02.pp.008-018
  8. Stupnytskyy, V. (2013). Features of Functionally-Oriented Engineering Technologies in Concurrent Environment. International Journal of Engineering Research & Technology, 2 (9), 1181–1186.
  9. Lachmayer, R., Mozgova, I., Reimche, W., Colditz, F., Mroz, G., Gottwald, P. (2014). Technical Inheritance: A Concept to Adapt the Evolution of Nature to Product Engineering. Procedia Technology, 15, 178–187. doi: http://doi.org/10.1016/j.protcy.2014.09.070
  10. Kusyi, Y. M., Kuk, A. M. (2020). Investigation of the technological damageability of castings at the stage of design and technological preparation of the machine Life Cycle. Journal of Physics: Conference Series, 1426, 012034. doi: http://doi.org/10.1088/1742-6596/1426/1/012034
  11. Beziazychnii, V. F., Kiselev, E. V. (2016). Raschet rezhimov rezaniia, obespechivaiuschikh kompleks trebuemykh parametrov tochnosti obrabotki i kachestva poverkhnostnogo shara. Metalloobrabotka, 6 (96), 9–17.
  12. Bratukhin, A. G., Dmitriev, V. G. (2007). CALS – strategiia naukoemkogo mashinostroeniia. Naukoemkie tekhnologii, 3, 10–25.
  13. Dorosinskii, L. G., Zvereva, O. M. (2016). Informatsionnye tekhnologii podderzhki zhiznennogo tsikla izdeliia. Ulianovsk: Zebra, 243.
  14. Yurchyshyn, I. I., Lytvyniak, Ya. M., Hrytsai, I. Ye. et. al.; Yurchyshyn, I. I. (Ed.) (2009). Tekhnolohiia mashynobuduvannia: Posibnyk-dovidnyk dlia vykonannia kvalifikatsiinykh robit. Lviv: Vydavnytstvo Natsionalnoho universytetu «Lvivska politekhnika», 528.
  15. Stupnytskyy, V., Hrytsay, I. (2020). Comprehensive analysis of the product’s operational properties formation considering machining technology. Archive of mechanical engineering, 67 (2), 1–19. doi: http://doi.org/10.24425/ame.2020.131688
  16. Pekelis, G. D., Gelberg, B. T. (1984). Tekhnologiia remonta metallorezhuschikh stankov. Moscow: Mashinostroenie, Leningr. otd.-nie, 240.
  17. Sulima, A. M., Shulov, V. A., Iagodkin, Iu. D. (1988). Poverkhnostnii sloi i ekspluatatsionnye svoistva detalei mashin. Moscow: Mashinostroenie, 240.
  18. Demkin, N. B., Ryzhov, E. V. (1981). Kachestvo poverkhnosti i kontakt detalei mashin. Moscow: Mashinostroenie, 244.
  19. Iascheritsyn, P. I., Minakov, A. P. (1986). Uprochniaiuschaia obrabotka nezhestkikh detalei v mashinostroenii. Minsk: Nauka i tekhnika, 215.
  20. Shyrokov, V. V., Arendar, L. A., Kovalchyk, Yu. I., Vasyliv, Kh. B., Vasyliv, O. M. (2005). Kompiuternyi obrobitok profilohram fryktsiinykh poverkhon. Fizyko-khimichna mekhanika materialiv, 1, 93–96.
  21. Kusyi, Ya. M., Topilnytskyi, V. H., Vasyliv, Kh. B. (2011). Doslidzhennia mikroreliefu vibrozmitsnenykh vtulok burovykh pomp. Visnyk Nats. un-tu «Lvivska politekhnika». Optymizatsiia vyrobnychykh protsesiv i tekhnichnyi kontrol u mashynobuduvanni ta pryladobuduvanni, 713, 171–175.

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-04-30

Як цитувати

Кусий, Я. М., Кук, А. М., Топільницький, В. Г., Ребот, Д. П., & Бойко, М. В. (2021). Вплив конструктивних і геометричних параметрів кінцевих фрез на характеристики мікропрофілю поверхонь виливка. Technology Audit and Production Reserves, 2(1(58), 6–10. https://doi.org/10.15587/2706-5448.2021.229180

Номер

Розділ

Технології машинобудування: Звіт про науково-дослідну роботу