Розробка технічних засобів проектування технологічного і верстатного обладнання каркасних просторових компоновок

D. A. Dmitriev, S. A. Rusanov, A. A. Omelchuk, D. D. Fedorchuk

Анотація


У статті проводиться аналіз стратегії обробки поверхонь другого порядку з найменшим відхиленням від запланованих траєкторій. Проведено аналіз поведінки глайд-обладнання стосовно використання типових стратегій обробки в лінійці авторських програмних продуктів Tools Glide і Tools Response. Показана можливість вибору стратегій обробки поверхонь другого порядку по розрахованим критеріям точності. Отримані попередні рекомендації по розташуванню типових траєкторій по координаті z в робочому просторі верстата. Встановлено, що компонування з нахиленими напрямними в значній мірі підвищує жорсткість компонування в порівнянні з паралельними напрямними. За результатами серії розрахунків можна з'ясувати, що слід вибирати стратегії з найменшою кількістю гострокутих переходів. Описується, що підвищення точності в розглянутих компоновках глайд-обладнання може бути забезпечено коригуванням вихідної траєкторії при зміні її кривизни і напрямки руху інструменту. Для такого завдання необхідно максимально ретельне визначення загальної залежності для силових факторів обробки.

Ключові слова


технічні засоби проектування; стратегії обробки поверхонь; каркасні просторові компоновки; глайд-обладнання

Повний текст:

PDF

Посилання


Afonin, V.L., Krainev, A.F. and Kovalev, V.E. (2001), Obrabatyvayushchee oborudovanie novogo pokoleniya. Kontseptsiya proektirovaniya [New generation processing equipment. The concept of design], in Afonin, V.L. (ed.), Mashinostroenie, Moscow, Russia.

Kuznetsov, Yu.M., Dmitriev, D.O. and Dinevych, G.Yu. (2009), “Layouts of machine-tools with mechanisms of parallel structure”, Monograph red. in Kuznetsov, Yu.М. (ed.), PE Vyshemirskiy, V.S, Kherson, Ukraine.

Kuznetsov, Y.N., Dmitriev, D.O. (2017), “Realization of frame-configurations conception of machine-tools with mechanisms parallel structure”, Journal of the Techical University of Gabrovo, vol. 54. pp. 27-31.

Hennes, N. E. (2002), An Innovative Machinery Concept for High-Performance Components in Aircraft Engineering [3-rd Chemnitz Parallel Kinematics Seminar: Development Methods and Application Experience of Parallel Kinematics], Chemnitz, Germany.

Zhang, D. (2000), Kinetostatic Analysis and Optimization of Parallel and hybrid Architectures for Machine Tools, Ph.D. Thesis, Laval University, Canada.

Kuznietsov, Yu.M., AL-Refo I.F.S. and Dmitriev, D.O. (2013), “Construction and Research of Pyramidal Arrangement Milling Machine-Tool of "Triglide" Type”, International Journals of Engineering & Sciences, International Journal of Mechanical & Mechatronics Engineering, vol. 13, no. 04, August, pp. 24-28.

Dmitriev, D. (2015), New layout and kinematic drill-milling machines with parallel structure mechanisms, Technological Complexes, vol. 1(11), pp. 25-29.

Dmitriev, D.O. (2011), “Description configurations of machine-tools with the mechanisms of parallel structure”, Scientific journal “Technological Complexes”, no 3, pp.18-30, http://t-komplex.net.ua/content/1-11-2015/003.pdf

Hurzhii, A.A. (2015), Formoutvorennia kryvoliniinykh poverkhon na verstatakh z paralelnymy kinematychnymy strukturamy [Formation of curvilinear surfaces on machines with parallel kinematic structures], Ph.D. Thesis, NTUU “KPI”, Kyiv, Ukraine.

Kuznetsov, Y.N., Dmitriev, D.A. and Keba, P.V. (2012), “Kinetic-Static analysis and inflexibility of drilling-milling machine-tool of pyramidal arrangement (DMMPA) with mechanisms of parallel structure (PKM), “12-th Anniversary International scientific Conference "UNITECH -12”, Gabrovo, Bulgaria, 19-20 November, Vol. 2.

Kuznetsov, Yu.N., Keba, P. and Nedelcheva, P.M. (2013), “Uprugo-napryazhennoe sostoyanie nesushchei sistemy stanka piramidal'noi komponovki” [Elastic-stressed state of the bearing system of the machine of the pyramidal configuration], Mezhdunarodnaya nauchno-prakticheskaya konferentsiya “UNITECH-13”, Gabrovo, Bulgaria, pp. 66-69.

Kuznetsov, Yu.N., Nedelcheva, P.M., Stepanenko, A.A. and Manzhola, M.Yu. (2013), “Issledovanie vliyaniya ugla naklona granei karkasa na ego uprugo-napryazhennoe sostoyanie” [Investigation of the effect of the angle of inclination of the facets of the framework on its elastic-stressed state], Mezhdunarodnaya nauchno-prakticheskaya konferentsiya “UNITECH-13”, Gabrovo, Bulgaria, pp. 82-87.

Kuznetsov, Yu.M. (2011), “The development of the design theory of new machine-tools configurations based on system analysis and synthesis of mechanisms of parallel structure”, Research report №2267-F, NTUU “KPI”, Kyiv, Ukraine.

Dmitriev, D.O. (2015), “New Layout and Kinematic Drill-Milling Machines with Parallel Structure Mechanisms”, Scientific journal “Technological Complexes” no 11, pp. 25-30.

Rusanov, S.A., Dmitriev, D.O., Kuznetsov, Yu.M. and Keba, P.V. (2016), Svidotstvo pro reyestraciu avtorskogo prava na tvir Compyuterna programa “ToolsGLIDE”, № 66227, 21.06.2016, Dergavna slugba intelektualnoi vlasnosti Ukrainu.

Rusanov, S.A., Dmitriev, D.O., Kuznetsov, Yu.M. and Podolskyi, M.I. (2014), Svidotstvo pro reyestraciu avtorskogo prava na tvir «Compyuterna programa “Tools App”, № 57913, 29.12.2014, Dergavna slugba intelektualnoi vlasnosti Ukrainu.

Rusanov, S.A., Dmitriev, D.O. (2016), “Kompleksnyi analiz mekhanizmiv paralelnoi struktury zasobamy tsilovykh system avtomatyzovanoho modeliuvannia [Complex analysis of mechanisms of parallel structure by means of target automated modeling systems]”, VII mizhnarodna naukovo-tekhnichna konferentsiya “Teoretychni ta praktychni problemy v obrobtsi materialiv tyskom i yakosti fakhovoi osvity”, Kyiv and Kherson, Ukraine, pp. 152-155.

Dmitriev, D.O., Rusanov, S.A., Keba, P.V. and Piven, S.M. (2016), “Zovnishni moduli dlia prohnozuvannia ta upravlinnia skladnymy rukhamy lanok mekhanizmiv paralelnoi struktury” [External modules for prediction and control of complex movements of links of mechanisms of parallel structure], VI mizhnarodnoi naukovo-praktychnoi konferentsii “Kompleksne zabezpechennia yakosti tekhnolohichnykh protsesiv ta system (KZIaTPS – 2016)”, ChNTU, Chernihiv, Ukraine, pp. 44-47.

Bahanov, Ye.O. Bardachov, Yu.M. and Rusanov, S.A. (2016), “Zastosuvannia virtualnoho potentsialu dlia modeliuvannia prostorovykh mekhanizmiv iz viaziamy” [Application of virtual potential for simulation of spatial mechanisms], Bulletin of Kherson National Technical University, no. 1(56), pp. 25-31.

Rusanov, S.A., Rachynskyi, V.V. and Dmitriev, D.O. (2016), “Prostorovyi analiz sharnirno-stryzhnevykh mekhanizmiv dlia mekhanichnoi obrobky poverkhnevym zmitsnenniam skladno profilnykh detalei” [Spatial analysis of hinge-rod mechanisms for machining with surface hardening of complex profiled parts], II vseukrainska konferentsiya “Pryladobuduvannia i metrolohiia. Suchasni problemy, tendentsii rozvytku”, LNTU, Lutsk, Ukraine, pp. 81-83.

Rusanov, S.A., Dmitriev, D.O. and Rachynskyi, V.V. (2016), “Pratsezdatnist obladnannia karkasnykh komponovok v umovakh sylovoho navantazhennia pry obrobtsi skladnykh detalei poverkhnevym plastychnym deformuvanniam” [The efficiency of the equipment of frame structures in the conditions of power loading in the processing of complex parts by surface plastic deformation], Bulletin of Kherson National Technical University, no 4(59), pp. 43-49, http://kntu.net.ua/index.php/rus/content/download/48947/287985/file/%D0%92%D1%96%D1%81%D0%BD%D0%B8%D0%BA%20%E2%84%964(59).pdf


Пристатейна бібліографія ГОСТ


  1. Афонин ВЛ., Крайнев А.Ф., Ковалев В.Е. и др. Обрабатывающее оборудование нового поколения. Концепция проектирования / Под ред. В.Л. Афонина. – М.: Машиностроение, 2001.-256 с., ил.
  2. Кузнєцов Ю.М. Компоновки верстатів з механізмами паралельної структури: Монографія / Ю.М. Кузнєцов, Д.О. Дмитрієв, Г.Ю. Діневич; під ред. Ю.М. Кузнєцова. – Херсон: ПП Вишемирський В.С., 2009. – 456 с.
  3. Kuznetsov Y.N. Realization of frame-configurations conception of machine-tools with mechanisms parallel structure / Y.N. Kuznetsov, D.O. Dmytriev // Journal of the Techical University of Gabrovo, Vol. 54. – 2017, P. 27-31.
  4. Hennes N. ECOSPEED – An Innovative Machinery Concept for High-Performance Components in Aircraft Engineering // 3-rd Chemnitz Parallel Kinematics Seminar: Development Methods and Application Experience of Parallel Kinematics. Chemnitz, 2002. – P. 763-774.
  5. Zhang, D. (2000). Kinetostatic Analysis and Optimization of Parallel and hybrid Architectures for Machine Tools, Ph.D. Thesis, Laval University, Canada, 156 р.
  6. Yuriy Nickolayevich Kuznetsov, Ibrahem Farhan Salman AL-Refo, Dmitriy Alekseyevich Dmitriev Construction and Research of Pyramidal Arrangement Milling Machine-Tool of "Triglide" Type // International Journals of Engineering & Sciences - International Journal of Mechanical & Mechatronics Engineering (IJMME-IJENS), Vol: 13 Issue: 04, ISSN: 2077-124X (Online) 2227-2771 (Print), Pages: 24-28, Published: August, 2013  http://www.ijens.org/IJMME%20Vol%2013%20Issue%2004.html
  7. Dmytriev D. New layout and kinematic drill-milling machines with parallel structure mechanisms // Technological Complexes №1 (11), 2015. – P. 25-29.
  8. Dmytriev D.O. Description configurations of machine-tools with  the mechanisms of parallel structure / D.O. Dmytriev // Scientific journal “Technological Complexes”. №3. – 2011, P. 18-30.
  9. Гуржій А.А. Формоутворення криволінійних поверхонь на верстатах з паралельними кінематичними структурами: автореф. дис. на здобуття канд. наук. ступеня канд. техн. наук : спец. 05.03.01 – “Процеси механічної обробки” / А.А. Гуржій. – Київ, 2015. – 20 с.
  10. Kuznetsov Y.N., Dmitriev D.A., Keba P.V. Kinetic-Static analysis and inflexibility of drilling-milling machine-tool of pyramidal arrangement (DMMPA) with mechanisms of parallel structure (MPS). /12-th Anniversary International scientific Conference "UNITECH -12". 19-20 November 2012. Gabrovo, Bulgaria. Vol.2, 2012.
  11. Упруго-напряженное состояние несущей системы станка пирамидальной компоновки / Кузнецов Ю.Н., Кеба П., Неделчева П.М. // Международная научно-практическая конференция UNITECH’13, г.Габрово, (Болгария), 2013, с. 66-69.
  12. Исследование влияния угла наклона граней каркаса на его упруго-напряженное состояние / Кузнецов Ю.Н., Неделчева П.М., Степаненко А.А., Манжола М.Ю. // Международная научно-практическая конференция UNITECH’13, г.Габрово, (Болгария), 2013, с. 82-87.
  13. The development of the design theory of new machine-tools configurations based on system analysis and synthesis of mechanisms of parallel structure // Research report №2267-F, Research director. professor Yu.M. Kuznetsov, NTUU "KPI", Kyiv.-2011.-284 p.
  14. Dmytriev D.O. New Layout and Kinematic Drill-Milling Machines with Parallel Structure Mechanisms / D.O. Dmytriev // Scientific journal “Technological Complexes”. №11. – 2015, P. 25-30.
  15. Комп’ютерна програма “ToolsGLIDE”. Свідоцтво про реєстрацію авторського права на твір №57913. / С.А. Русанов, Д.О. Дмитрієв, П.В.Кеба, Ю.М. Кузнєцов. - Заявл. 03.11.2016; Опубл. 29.12.2016.
  16. Комп’ютерна програма “ToolsApp”. Свідоцтво про реєстрацію авторського права на твір №57913. / С.А. Русанов, Д.О. Дмитрієв, М.І. Подольський, Ю.М. Кузнєцов. - Заявл. 03.11.2014; Опубл. 29.12.2014.
  17. Русанов С.А. Комплексний аналіз механізмів паралельної структури засобами цільових систем автоматизованого моделювання / С.А. Русанов, Д.О. Дмитрієв // Тези доповідей VII міжнародної науково-технічної конференції «Теоретичні та практичні проблеми в обробці матеріалів тиском і якості фахової освіти», Київ – Херсон, 2016, с. 152-155.
  18. Дмитрієв Д.О. Зовнішні модулі для прогнозування та управління складними рухами ланок механізмів паралельної структури / Д.О. Дмитрієв, С.А. Русанов, П.В. Кеба, С.М. Півень // Комплексне забезпечення якості технологічних процесів та систем (КЗЯТПС – 2016): матеріали тез доповідей VІ міжнародної науково-практичної конференції. – Чернігів: ЧНТУ, 2016.– C. 44-47.
  19. Баганов Є.О. Застосування віртуального потенціалу для моделювання просторових механізмів із в’язями / Баганов Є.О., Бардачов Ю.М., Русанов С.А. // Вісник Херсонського національного технічного університету. – 2016. – № 1(56). –  С. 25—31.
  20. Русанов С.А., Рачинський В.В., Дмитрієв Д.О. Просторовий аналіз шарнірно-стрижневих механізмів для механічної обробки поверхневим зміцненням складно профільних деталей. // Матеріали ІІ-ї всеукраїнської конференції «Приладобудування і метрологія. Сучасні проблеми, тенденції розвитку». Луцьк: ЛНТУ, 2016, С. 81-83.
  21. Русанов С.А., Дмитрієв Д.О., Рачинський В.В. Працездатність обладнання каркасних компоновок в умовах силового навантаження при обробці складних деталей поверхневим пластичним деформуванням // Вісник ХНТУ, №4 (59), 2016, С. 43-49.




DOI: https://doi.org/10.20535/2521-1943.2017.81.112783

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


________________

Mechanics and Advanced Technologies

National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute" 

Address: 37, Prospect Peremohy, 03056, Kyiv-56, Ukraine

tel: +380 (44) 204-95-37

http://journal.mmi.kpi.ua/