Удосконалення технологічного процесу виготовлення лапи бурильного обладнання шляхом його структурно-параметричної оптимізації

Abstract

Кваліфікаційна робота магістра становить 64 сторінки, в тому числі 23 рисунків, 9 таблиць, бібліографії із 24 джерел на трьох сторінках, чотирьох додатків на 17 сторінках. Актуальність теми. Деталь лапа «УНЗ 231.01.01.00» є частиною бурового долота шарошечного III-250,8 К-ПГВ УХЛ1. Дане долото використовують для буріння отворів у ґрунту або гірських порід. Основним завданням галузі інженерного знання, такої як технологія машинобудування, є постійне удосконалення або розробка ефективних технологічних процесів механічної обробки, що враховують останні досягнення науки та техніки. Один із варіантів вдосконалення технологічного процесу деталі лапа «УНЗ 231.01.01.00» є заміна токарної операції на шліфувальну для забезпечення більшої точності та якості оброблених поверхонь. Об'єкт дослідження – технологічний процес виготовлення деталі гільза лапа бурильного обладнання. Предмет дослідження – Токарна з ЧПК операція технологічного процесу. Мета роботи. Провести удосконалення технологічного процесу виготовлення деталі лапа бурильного обладнання шляхом структурнопараметричної оптимізації технологічних операцій. Завдання дослідження: 1) виконати аналіз типового технологічного процесу виготовлення деталі лапа бурильного обладнання, визначити недоліки існуючого технологічного процесу; 2) розробити більш ефективних технологічний процес виготовлення деталі; 3) здійснити вибір сучасного металообробного обладнання на операції механічної обробки та автоматизований підбір ріжучого інструменту та режими різання для обраних операцій; 4) дослідити вплив режимів різання на шорсткість на операції 080 Токарна з ЧПК та отримати значення шорсткості для подальшого дослідження. 5) провести структурно – параметричну оптимізацію операції 080 Токарна з ЧПК шляхом заміни її Шліфувальною з ЧПК Методи дослідження. Дослідження у рамках кваліфікаційної роботи проводилися на основі теоретичних та практичних положеннях технології машинобудування та теорії різання. Розрахунок припусків заготовки виконувалися автоматизованим способом з використанням спеціалізованого програмного забезпечення. При виконані дипломного проекту було використано реальні експерименти з деталями та з замірами розмірів, шорсткості, твердості після обробки як на токарній операції так і на шліфувальній. Планування експерименту здійснювалося за методикою повнофакторного експерименту. Аналіз значущості технологічних факторів здійснювався засобами дисперсійного аналізу. Наукова новизна одержаних результатів: в ході виконання кваліфікаційної роботи було виконано автоматизований підбір ріжучого інструменту та режимів різання для механічних операцій. У результаті обробки даних експериментального дослідження засобами дисперсійного аналізу було отримано графіки основних впливів режимів різання та шліфування на шорсткість. Практичне значення отриманих результатів полягає у тому, що на основі експериментальних досліджень та проведення структурно-параметричної оптимізації було проведено правильний підбір шліфувального круга, режимів шліфування для деталі лапа «УНЗ 231.01.01.00» забезпечивши більший час роботи на шліфувального інструменту та підвищення точності та шорсткість обробки.

The master's qualification work consists of 64 pages, including 23 figures, 9 tables, bibliographies of 24 pages on three pages, and four supplements on 17 pages. Relevance by those. The claw part “UNZ 231.01.01.00” is a part of the roller-cone drill bit III-250.8 K-PGV UHL1. This drill bit is used to drill holes in soil or rock formations. The main tasks of engineering knowledge, such as mechanical engineering technology, are constantly improving or developing effective technological processes of mechanical preparations to protect the remaining achievements of science and technology. One of the options for improving the technological process of the paw part “UNZ 231.01.01.00” is replacing the turning operation with a grinding one to ensure greater accuracy and sharpness chipped on the surface. The object of investigation is the technological process of manufacturing the part, the sleeve of the drilling equipment. Subject of investigation – Turning with ChPK operation of the technological process. Meta robots. Improve the technological process the manufactured part of the drill arm with a path of structural-parametric optimization of technological operations. Investigation department: 1) vikonati analysis of a typical technological process for manufacturing a drilling arm part, meaning the shortcomings of this technological process; 2) develop a more efficient technological process for the production of parts; 3) select daily metalworking equipment for mechanical processing operations and automation for selecting cutting tools and cutting modes for the same operations; 4) monitor the influx of cutting modes into shortness at operation 080 Turning with ChPK and remove the value of shortness for further investigation. 5) carry out structural-parametric optimization of the operation 080 Lathe with ChPK by replacing the grinding with ChPK Investigation methods. Research within the framework of skilled work was carried out on the basis of theoretical and practical provisions of mechanical engineering technology and the theory of mechanical engineering. The dimensions of the workpiece allowances were drawn in an automated way using specialized software security. When finalizing the diploma project, real experiments were carried out with details and with measurements of dimensions, roughness, hardness after processing both in the turning operation and in the grinding operation. Planning the experiment The focus was on the methodology of a multiple factor experiment. Analysis of the significance of technological factors was carried out using the methods of variance analysis. The scientific novelty of the results obtained: during the development of qualified robots, automation of the selection of cutting tools and cutting modes for mechanical operations was achieved. As a result of processing experimental data During the investigation using dispersion analysis, graphs of the main injection modes of cutting and grinding for roughness were drawn. The practical significance of the obtained results lies in the fact that, on the basis of experimental research and structural-parametric optimization, the correct selection of the grinding wheel and grinding modes for the paw part “UNZ 231.01.01.0” was carried out 0" providing more hours of work on the grinding tool and increased accuracy and roughness of cutting.