Анотація до роботи:

Павлюченко І.М. Моделювання процесів зубонарізання конічних коліс з круговим зубом – Рукопис.

Дисертація на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наук за фахом 05.03.01 – процеси механічної обробки, верстати й інструменти. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2004

У дисертації запропонований, обґрунтований і реалізований новий підхід в рішенні питання синтезу передачі на базі 3D-моделювання з метою отримання форми бокових поверхонь контактуючих зубів зубчастої пари конічних коліс, що забезпечують якісне зачеплення. Розроблена методологія процесу виготовлення зубчастої пари 3D-моделюванням на етапі технологічної підготовки виробництва. Розроблена математична модель процесу формоутворення бокових поверхонь зубчастих конічних коліс з урахуванням геометрії зуборізних головок, параметрів наладок обладнання і процесу зубонарізання. Для цього розроблені параметричні 3D-моделі зуборізних головок і заготовок, математична модель процесу нарізання кругових зубів конічних коліс з метою отримання 3D-моделі деталі. Розроблена математична модель контролю зачеплення. На базі розроблених алгоритмів і математичних моделей програмно реалізована автоматизована система для технологічної підготовки виготовлення зубчастих конічних коліс з круговим зубом. Розроблена математична 3D-модель зуборізних головок може бути електронним еталоном при контролі виробляючих поверхонь інструменту з метою зменшення погрішності його виготовлення. Розрахунок параметрів наладок обладнання і проектування зуборізних головок, виконуваних за допомогою автоматизованої системи, суттєво скорочують терміни на технологічну підготовку виробництва конічних коліс з круговим зубом.

У дисертації наведене нове вирішення наукової проблеми підвищення якості виготовлення зубчастої пари конічних коліс з круговим зубом, що полягає в розробці нової методології на базі 3D-моделювання і візуалізації процесів зубонарізання та контролю обкатки зубчастої пари. За результатами роботи зроблено такі висновки:

1. Запропонована методологія у вирішенні задач наближених зачеплень 3D-моделюванням отримання бічних поверхонь зубів колеса і шестірні конічної передачі з круговим зубом, яка дозволяє на стадії технологічної підготовки виробництва виконати діагностику зачеплення зубчатої пари і перевірити наладки зуборізних верстатів. Це дає можливість мінімізувати витрати і скоротити терміни підготовки виробництва.

2. Розроблено структурну схему процесу утворення зубчастої пари на базі об'єктно-орієнтованого проектування, яка дозволяє вирішити головні задачі синтезу – узгодження закону обертання передачі з формою бічних поверхонь контактуючих зубів, локалізацію плями контакту на поверхнях зубів, забезпечення відсутності інтерференції поверхонь.

3. Об'єктно-орієнтований аналіз і проектування процесів обробки зубчастих конічних коліс з круговим зубом з урахуванням устаткування, інструменту, способів обробки дозволив визначити взаємозв'язок між об'єктами, визначити їх поведінку, що дало можливість застосувати об'єктно-орієнтоване програмування при створенні автоматизованої системи.

4. Розроблені математичні моделі формоутворення поверхонь, що враховують складні рухи інструменту та заготовки і дозволяють одержати 3D-моделі зубчастих конічних коліс з круговим зубом, є основою автоматизованої системи.

5. Розроблені параметричні 3D-моделі зуборізних головок можуть застосовуватися не тільки для формоутворення зубчастих коліс, але й можуть служити електронним еталоном для їх контролю при виготовленні, що дозволить підвищити якість інструменту.

6. Розроблений програмно-методичний комплекс з візуалізацією процесів обробки і контролю обкату дозволить підвищити точність виготовлення зубчастої пари конічних коліс з круговим зубом, дасть можливість удосконалити наявні методики розрахунків наладок устаткування.

7. Розроблене математичне і програмно-методичне забезпечення для моделювання процесу зубонарізання зубчастих конічних коліс з круговим зубом упроваджено у ВАТ "Мотор Січ" з річним економічним ефектом 64 тис. грн.

Публікації автора:

1. Павлюченко И.Н., Внуков Ю.Н. Применение объектно-ориентированного проектирования при моделировании инструмента для обработки зубчатых конических колес с круговыми зубьями // Резание и инструмент в технологических системах. – Харьков: КГПУ. – 1999. – Вып.53.– C.119-123.

Здобувачем запропонована обєктно-орієнтована методологія в рішенні задач наближених зачеплень, що дозволить отримати оптимальні розрахунки для моделювання зуборізних головок.

2. Павлюченко И.Н., Внуков Ю.Н. Создание параметрической модели зуборезной головки // Вестник национального технического университета "Харьковский политехнический институт". –Харьков: НТУ "ХПИ". – 2001. – №6.–C.185-188.

Здобувачем розроблено параметричну 3D-модель зуборізної головки та виконано її розрахунок.

3. Внуков Ю.Н., Павлюченко И.Н. Моделирование процесса нарезания конических колес с круговым зубом. // Резание и инструмент в технологических системах. – Харьков: НТУ "ХПИ". – 2002. – Вып.62.– C.24-29.

Здобувачем запропоновано математичну модель процесу зубообробки на базі обєктно-орієнтованого проектування та 3D-моделювання.

4. А.В. Пархоменко, І.М. Павлюченко, О.Г. Вотінов, В.Ю. Клименко. Розробка програмних бібліотек для САПР "КОМПАС". // Вісник Національного університету "Львівська політехніка". – Львів, "Львівська політехніка". – 2003. – №470.– C.80-85.

Здобувачем запропоновано створення програмних бібліотек для CAD-системи "КОМПАС" з метою подальшого використання такої технології при створенні креслень в автоматизованій системі.

5. Внуков Ю.Н., Павлюченко И.Н. Математическая модель формообразования круговых зубьев конических колес на базе 3D-моделирования // Високі технології в машинобудуванні.- Харків:НТУ"ХПИ". – 2004. – №1(8). – C.15-30.

Здобувачем реалізовано математичну модель формоутворення западини зубчастого конічного колеса з круговим зубом.

6. Внуков Ю.Н., Павлюченко И.Н. Анализ исследования систем CAD/CAM/CAE в современном машиностроении // Информационные технологии: наука, техника, технология, образование, здоровье. – Харьков: ХГПУ. – 1998. – Вып. 6 (4).– C.19-21.

Здобувачем виконано огляд систем CAD/CAM/CAE з метою використання їх при створенні автоматизованої системи.

7. Павлюченко І.М. Створення додатку САПР для виготовлення конічних зубчастих коліс з круговим зубом // САПР в машинобудуванні: проблеми навчання та впровадження. – Львів: Державний університет "Львівська політехніка". – 1998.– C.89-90.

Здобувачем запропоновано використання обєктно-орієнтованого підходу для вирішення задач з виготовлення зубчастих коліс з круговим зубом, розроблено загальну структурну схему автоматизованої системи.

8. Внуков Ю.Н., Павлюченко И.Н., Клименко В.Ю. Моделирование процесса обработки зубчатых конических колес с круговым зубом на ЭВМ // Машинобудування України очима молодих: прогресивні ідеї – наука - виробництво. – Суми: СумДУ. – 2001.– С.63-64.

Здобувачем програмно реалізовано процес формоутворення западини зубчастого конічного колеса з круговим зубом.

9. Внуков Ю.Н., Павлюченко И.Н. Разработка математической модели односторонних и двусторонних зуборезных головок // Машиностроение и металлообработка. – 2003.– Кировоград: КДТУ. – 2003. – C. 41-42.

Здобувачем розроблено алгоритми формування конструкцій зуборізних головок.