Удосконалення технологічного процесу виготовлення напівмуфти ТКА-Ц-16/140 шляхом автоматизації вибору різального інструменту та режимів різання на механічних операціях

Abstract

Кваліфікаційна робота магістра складається з 202 сторінок, зокрема 29 рисунків, 43 таблиць, бібліографії з 20 джерел на трьох сторінках, 13 додатків на 35 сторінках. Актуальність теми. Деталь «Напівмуфта» є частиною агрегата електро-насосного НШБ-160-32 відповідає за передачу обертового моменту з електродвигуна на вал насосу, завдяки чому насос здійснює свою передбачену роботу. Якщо напівмуфта буде неякісною, це може призвести до неточної роботи, вібрацій або знизити показник довговічності виробу. Тому, щоб запобігти цьому – завдання інженерів покращувати технологію виробництва деталей з оглядом на сучасні здобутки науки та техніки. Розроблення більш ефективних технологічних процесів є амбітним об’ємним завданням, вирішення якого потребує здійснення наукових досліджень на основі методики планування експерименту, пошуку автоматизованих рішень з вибору різального інструменту та призначення режимів різання. В поточній роботі пропонується реалізувати покращення технологічного процесу механічної обробки деталі із впровадженням більш продуктивного різального інструменту, оптимізації режимів обробки відповідно до найбільшої ефективності обробки, що є актуальним інженерно технічним завданням. Мета роботи. Підвищення ефективності технологічного процесу виготовлення деталі «Напівмуфта ТКА-Ц-16/140» шляхом впровадження його раціональних структури та параметрів режимів різання. Методи дослідження. При розробленні дипломного проєкту задіяні основні положення технології машинобудування, виконано автоматизований пошук різальних пластин та різців у середовищі програми Sandvik Tool Guide. Планування експериментального дослідження було виконано за методикою повнофакторного експерименту. Було проведено віртуальний експеримент у середовищі програми емулятора процесу точіння «Start». Обробка отриманих результатів була виконана на основі дисперсійного аналізу у програмному середовищі «Minitab». Практичне значення результатів полягає у тому, що дані отримані у Sandvik Tool Guide є максимально наближені до підприємств, бо ця компанія займається виробництвом ріжучого інструменту. Враховуючи багаторічний досвід впровадження ріжучих інструментів та власного каталогу програма запропонувала оптимальні інструменти та режими до них. Ми побачили з віртуального експерименту, що обрані режими різання забезпечують хорошу якість оброблення поверхні та стійкість інструменту. Тому дані режимів різання отримані завдяки цьому методу можна застосовувати у металообробці на відповідних виробництвах.

The master’s thesis consists of 202 pages, including 29 figures, 43 tables, a bibliography of 20 sources on three pages, and 13 appendices on 35 pages. Topic relevance. The “semi-coupling” part is part of the НШБ -160-32 electric pump unit responsible for transmitting torque from the electric motor to the pump shaft, thanks to which the pump performs its intended work. If the half-coupling is of poor quality, this can lead to inaccurate operation and vibrations or reduce the product's durability. Therefore, to prevent this, the task of engineers is to improve the technology of manufacturing parts with a view to modern achievements of science and technology. The development of more efficient technological processes is an ambitious, voluminous task, the solution of which requires scientific research based on the methodology of experimental planning, the search for automated solutions for the selection of a cutting tool and the assignment of cutting modes. The current work proposes to improve the technological process of machining a part with the introduction of a more productive cutting tool and optimisation of processing modes by the greatest processing efficiency, which is a relevant engineering and technical task. The goal of the work is to increase the efficiency of the manufacturing process of the "Semi-coupling TKA-C-16/140" part by implementing advanced operations, up-to-date machines, cutting tools, and fixtures. Research methods. The development of the diploma project involved the basic principles of mechanical engineering technology; an automated search for cutting inserts and cutters was performed in the Sandvik Tool Guide program environment. The planning of the experimental study was carried out using the full-factorial experiment method. A virtual experiment was conducted in the environment of the turning process emulator program "Start". The results were processed based on variance analysis in the "Minitab" software environment. The practical significance of the results lies in the fact that the data obtained in the Sandvik Tool Guide are as close as possible to enterprises because this company is engaged in producing cutting tools. Considering many years of experience in implementing cutting tools and its own catalogue, the program suggested optimal tools and modes for them. The virtual experiment showed that the selected cutting modes provide good surface treatment quality and tool stability. Therefore, the cutting mode data obtained thanks to this method can be used in metalworking at relevant production facilities.