Кафедра "Технологія машинобудування та металорізальні верстати"
Постійне посилання зібрання
Офіційний сайт кафедри http://web.kpi.kharkov.ua/tmms
Кафедра "Технологія машинобудування та металорізальні верстати" заснована в 1934 році. Першим завідувачем кафедри був доцент Ф. К. Корольов – фахівець в області металорізальних верстатів, який беззмінно керував колективом до 1966 року і суттєво вплинув на розвиток кафедри.
Кафедра входить до складу Навчально-наукового інституту механічної інженерії і транспорту Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут".
У складі науково-педагогічного колективу кафедри працюють: 5 докторів технічних наук, 6 кандидатів технічних наук; 5 співробітників мають звання професора, 6 – доцента.
Переглянути
Нові надходження
Документ Аналіз стану проблеми вдосконалення бронезахистних властивостей засобів індивідуального захисту: оглядове дослідження(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Добротворський, Сергій Семенович; Трубін, Дмитро Володимирович; Басова, Євгенія Володимирівна; Алексенко, Борис Олександрович; Добровольська, Людмила ГеоргіївнаВ роботі розглянуті питання сучасного напрямку сталого розвитку безпеки України у сфері її обороноздатності. Об’єктом дослідження є засіб персонального бронювання типу бронежелет, а предметом роботи є дослідження процесів руйнування цілосності засіб персонального бронювання типу бронежелет із метою пошуку шляхів покращення їх міцностних характеристик. Захисні бронежилети – це ключовий елемент захисту військових, правоохоронних органів та інших професій, пов'язаних з ризиком для життя. Сучасні матеріали та технології дозволяють виготовляти бронежилети найвищого рівня захисту, забезпечуючи не тільки захист від куль, але й від інших небезпек, таких як вибухи та осколки. Однак, системи повинні мати покращену балістичну ефективність, бути легкими, гнучкими та комфортними для ефективної роботи працівників. Загалом, ефективність захисного бронежилета зумовлена різними факторами, включаючи техніку конструювання бронежилета, тип матеріалів та обробку захисних панелей. В роботі наведено докладний огляд сучасного стану техніки конструювання панелей бронежилетів та різних матеріалів для виготовлення захисних пластин. Наведений докладний аналіз різних видів захисних бронежилетів та їх категорій. Далі будуть наведені різні методи конструювання панелей, їх проблеми та можливі рішення. На закінчення, будуть обговорені різні полімерні волокнисті та майбутні можливі продвинуті матеріали, включаючи вуглецеві нанотрубки (CNT), графен CNT та рідини з підвищеним згущенням (STF), для розробки панелей підсиленого захисту.Документ Нейронные сети, учитывающие физические явления, сопровождающие процесс резания(National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute", 2020) Равская, Н. С.; Клочко, Александр Александрович; Заковоротный, Александр Юрьевич; Корбут, Евгений Валентинович; Родин, Р. П.У статті розглядаються питання застосування штучних нейронних мереж для управління процесом різання. Розглянуто питання підвищення точності управління системи і необхідність створення ШНС на основі явищ, що супроводжують процес різання. Створення таких ШНС є актуальною проблемою і має велике практичне значення. У статті показано, що не дивлячись на те, що метод штучних нейронних мереж дозволяє вирішувати завдання класифікації образів, часто вже не формалізуються або важко формалізуються, але цей метод не застосуємо для отримання моделей процесу різання з метою прогнозування явищ його супроводжуючих і оптимізацію умов проведення його. Для вирішення подібних завдань доцільно застосовувати МГУА.Документ Абразивні круги для імпульсного зубошліфування на органічних матрицях(Донбаська державна машинобудівна академія, 2019) Пермяков, Олександр Анатолійович; Гасанов, Магомедємін Ісамагомедович; Пермінов, Євген Віталійович; Стрелець, О. С.; Поварніцин, Д. А.Документ Особливості проектування черв'ячних фрез для зубчастих коліс під подальше зубошліфування(Донбаська державна машинобудівна академія, 2019) Клочко, Олександр Олександрович; Охріменко, Олександр АнатолійовичДокумент Створення та впровадження інноваційних технологій виготовлення крупногабаритних редукторів важкого машинобудування(Донбаська державна машинобудівна академія, 2019) Ковалев, Віктор Дмитрович; Клименко, Сергій Анатолійович; Антонюк, Віктор Степанович; Васильченко, Яна Василівна; Клочко, Олександр Олександрович; Рябченко, Сергій Васильович; Волошин, Олексій Іванович; Статкевич, О. В.; Іванов, С. О.Документ Підвищення точності, якості та продуктивності обробки крупногабаритних евольвентних шліцьових поверхонь(Донбаська державна машинобудівна академія, 2019) Заковоротний, Олександр Юрійович; Клочко, Олександр Олександрович; Старченко, Е. П.; Камчатна-Степанова, Катерина Валеріївна; Анциферова, О. А.Документ Эффективный метод повышения износостойкости зубчатых колес вследствие улучшения их демпфирующих свойств(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2018) Ковалев, Виктор Дмитриевич; Заковоротный, Александр Юрьевич; Клочко, Александр Александрович; Анцыферова, Олеся Александровна; Черкашина, Галина Игоревна; Перминов, Евгений ВитальевичДокумент Technological provision of tribological properties of the surface of stainless steel blades by means of structuring by high-speed milling and laser impact(2023) Kharchenko, OleksandrThe aim of this work is to develop technological support for the tribological properties of the surface of stainless steel blades, creating LIPSS structures on their surface by structuring the surface through high speed milling and laser influence.Документ Nanotechnology in aviation and general machine building industry("Planeta-Print" Ltd, 2020) Kostyk, G. I.; Popov, V. V.On the basis of the analysis of the results of processing critical and complex parts of aggregates, difficult-to-process materials and the most commonly used types of processing have been selected: turning and milling with cutting tools with interchangeable inserts hardened by various methods. The second section is devoted to the theory of hardening of radiation sources and parts by plasma -ion processing, where all the main sources and sinks of heat are taken into account. In addition, the crystallization energy and the influence of quantum- mechanical effects were taken into account in the theoretical determination of the thermophysical and thermomechanical characteristics of materials, as well as different speeds of heat propagation (from the speed of light to the speed of sound). Taking into account these effects, the boundaries of the adequacy of certain methods for finding the technological parameters for producing nanostructures are found. A similar study was carried out for the case of the action of conventional pulsed lasers (operating time 10-7 - 10-4 s) and femtosecond pulsed lasers, where problems with different speeds of heat propagation from speeds equal to the speed of light to the speed of sound are also considered, the energy nanograin formation, and quantum-mechanical effects in the theoretical determination of the values of the thermophysical and thermomechanical characteristics of the X-ray material and parts. The adequacy of the model in determining the grain size is shown. For the combined technology (Section 4) based on plasma-ion, ion-beam, electron-beam and laser processing, the possibility of implementing such a technology to obtain unique operability and efficiency of a cutting tool and resource of parts by creating hardened layers up to 1-2 mm is shown. A computational model of the performance of this technology is given, which also allows you to get the performance of each of the technologies considered. Experimental studies of the physicomechanical characteristics of coatings and materials with coatings and nanostructured layers have been carried out The decisive influence of grain size on them is shown. The characteristics of the cutting tools were investigated: the efficiency of the forming of the part (the removed volume of material during the durability period), the resistance of radiation sources, and the processing productivity (Section 6). A significant effect of grain size in the coating and RI material on these values was found. The seventh section is devoted to the creation of the concept and principles of designing the chemical composition and type of hardening in order to obtain maximum erformance and efficiency of shaping the surface of parts. It was experimentally shown that to obtain the most effective composition of the hard alloy, its hardening and taking into account the adhesive interaction of the material RI, coating and the processed material. For milling, successful types of modification of the RI material were obtained, and for turning based on the results of other authors, agreement with the theory was obtained. In conclusion, practical recommendations on the use of materials from the monograph are given. In applications for plasma-ion, ion-beam, and laser technologies, the results on the production of nanostructures on various X-ray materials (tool steels, high-speed steels, hard alloys, and polycrystalline superhard materials) are presented, which make it possible to evaluate the technological parameters of their formation.Документ Наукові основи визначення залежностей теорії різання в алгоритмах при реалізації нейронних мереж процесів формоутворення(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Равська, Наталія Сергіївна; Парненко, Валерія Сергіївна; Гасанов, Магомедємін Ісамагомедович; Заковоротний, Олександр Юрійович; Клочко, Олександр ОлександровичНаукові основи визначення залежностей теорії різання є складною структурною системою яка супроводжувається безліччю різних фізичних явищ. До них відносяться такі як пластичні деформації, тертя, вібрації, теплові, хімічні та ін, які визначаються, в основному верстатом, інструментом, оброблюваним матеріалом. Великою мірою ефективність процесу різання залежить від управління цим процесом. Останнім часом для управління технологічними процесами використовуються штучні нейронні мережі (ШНМ) і являють математичну модель з її програмним або апаратним втіленням. Ці моделі не що інше як залежність між досліджуваними вхідними факторами та вихідними параметрами. Вони придатні лише управління процесами в аналізованому діапазоні змінних і розкриває сутності «чорного ящика» тобто. явищ їх супроводжуючих. Створення нейронних мереж на основі явищ, що супроводжують аналізований технологічний процес, відкриває широкі можливості оптимального управління його параметрами з подальшою корекцією системи. Такий підхід значно підвищить точність управління, скоротить витрати на навчання та реалізацію управління. Створення таких ШНМ на прикладі процесу різання є актуальною проблемою та її вирішення має велике практичне значення.Публікація Особливості існуючих конструкторських видів з'єднань для передачі крутного моменту(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Охріменко, Олександр Анатолійович; Главчева, Юлія Миколаївна; Старченко, Олена Павлівна; Федоренко, Віталій Сергійович; Фу, ХунГоловною метою сучасного машинобудування є виготовлення продукції високої якості з мінімальними капіталовкладеннями та якомога меншими затратами часу, що в той же час супроводжується постійним підвищенням складності геометричних форм деталей і їх точності, високими вимогами до сполучуваних поверхонь і їх властивостей, працездатності складальних виробів та умов їх експлуатації. Елементи шпонкових та шліцьових з'єднань становлять значну частку продукції машинобудування серед великої різноманітності інших виробів. Існує значна група роз'ємних з'єднань, що використовуються для передачі крутного моменту, в яких роз'єм здійснюється за допомогою особливих конструктивних умов збірки. До цієї групи в першу чергу слід віднести шпонкові та шліцьові з'єднання. Це стандартні способи об'єднання, в яких всі конструктивні параметри, матеріали, точність виготовлення та умови експлуатації, а також збірка повністю визначаються державними стандартами. Розглянуті шпонкові та шліцьові з'єднання призначені для передачі крутного моменту від валу до посадженої на нього деталі (шківа, зубчатого колеса та ін.) і навпаки. Перевагами шпонкових з'єднань є їх простота і надійність у експлуатації, але вони ослаблюють вали та маточину шпонковими пазами і викликають концентрацію напруги. Шліцьові з'єднання в порівнянні з шпонковимиі мають велику навантажувальну здатність, краще центрують деталь на валу і дають меншу концентрацію напруги, що підвищує втомну міцність валів, але вони складніші у виробництві.Документ Функціональний зв'язок умов обробки з параметрами стану поверхні зубів рейок(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Юрчишин, Оксана Ярославівна; Півень, Лариса Володимирівна; Скидан, Наталія Павлівна; Пермяков, Єгор Олександрович; Мироненко, Олег Євгенович; Юр'єва, Марія ВіталіївнаЗначна кількість механічних методів, верстатів, інструментів і матеріалів для обробки зубчастих рейок визначає широкі можливості в забезпеченні формування параметрів поверхневого шару останніх і визначає їх експлуатаційні властивості. Тому актуальним є питання забезпечення експлуатаційних властивостей зубчастих рейок в залежності від параметрів стану поверхневого шару рейок. Для успішного вирішення цього завдання розглянуто теоретичні аспекти взаємозв'язку параметрів стану поверхневого шару рейок з процесами їх обробки. На відміну від відомих досліджень, які передбачали виявлення загальних аспектів зв'язку окремих параметрів стану поверхневого шару рейок з умовами їх обробки, авторами запропоновано доцільність розгляду залежності системи параметрів стану поверхневого шару, що визначають експлуатаційні властивості зубчастих рейок з умовами їх обробки. Цей взаємозв'язок виражається в математичних залежностях, які є основою при розробці алгоритмів і програм. Як наслідок, автоматизується вирішення однієї з основних задач розрахунку оптимальних процесів обробки з урахуванням забезпечення необхідних параметрів стану поверхневого шару зубчастих рейок, виходячи з їх експлуатаційних властивостей. На підтвердження даного напрямку розроблені фундаментальні наукові положення теорії геометричного тривимірного моделювання взаємопов'язаних процесів зняття припуску і формоутворення при обробці різанням.Документ Проблеми відновлення функціональних властивостей експлуатації крупногабаритних зубчастих передач(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Гасанов, Магомедємін Ісамагомедович; Пермяков, Олександр Анатолійович; Шелковий, Олександр Миколайович; Заковоротний, Олександр Юрійович; Клочко, Олександр ОлександровичНаукові основи тмеханізмів формування похибок крупногабаритних зубчастих коліс свідчить про те, що елементарні похибки систем операцій зубообробки характеризуються випадковими числовими характеристиками, які визначають величину і характер входження у відповідні комплексні складові, які, в свою чергу, взаємодіючи між собою, визначають досліджувані похибки крупногабаритних зубчастих коліс. Досліджені важконавантажениі зубчасті передачи приводи машин, при проектуванні яких висуваються жорсткі вимоги до мінімізації їх габаритів, маси і вартості. Реалізація цих жорстких вимог призводить до значного зростання удільної силовий навантаженості, а вимога максимізації продуктивності машин призводить до зростання швидкісних характеристик приводу та досліджен динамічний характер зовнішнього навантаження передач. Підвищення довговічності приводів машин є одним з найважливіших (поряд з підвищенням продуктивності і зниженням собівартості) вимог до проектування машин, яке в значній мірі забезпечується за рахунок збільшення ресурсу основних деталей приводу і, в першу чергу, за рахунок підвищення зносостійкості їх контактних поверхонь. Забезпечення високої зносостійкост зубчастих коліс, необхідно не тільки, щоб запобігти поломки через зменшення робочого перетину деталей внаслідок їх зносу, а й для зменшення впливу зносу на параметри якості машин – рівень шуму, точність позиціонування робототехнічних систем, точність виготовленої продукції.Документ Шляхи забезпечення конкурентоспроможності малих та середніх машинобудівних підприємств України в умовах європейської інтеграції(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Добротворський, Сергій Семенович; Басова, Євгенія ВолодимирівнаВ роботі розглянуті питання сучасного напрямку сталого розвитку конкурентоспроможної машинобудівної галузі Європи та можливості трансформації досвіду розвинених країн Європи в стратегію розвитку малих та середніх машинобудівних підприємств України. Зазначено, що саме МСП є підґрунтям розвитку економіки ЄС та наведене обґрунтування цього факту. Підкреслено, що саме машинобудівна галузь є найбільшою галуззю економіки ЄС за кількістю підприємств, зайнятістю, виробництвом та створенням доданої вартості. Зроблене припущення, що саме розвиток МСП машинобудівної галузі України стане значним вкладом в пришвидшену відбудову соціального та економічного добробуту українського суспільства у період відбудови країни. Наведено порівняльний аналіз чисельної кількості машинобудівних підприємств різної величини як в розвинених країнах Європи, так і Україні. Підкреслена необхідність у розвитку та впровадженні в машинобудівне виробництво України цифрових сервісів, відповідно концепції Індустрії 4.0, на всіх етапах життєвого циклу продукту для забезпечення гнучкості та конкурентоспроможності МСП. Проаналізовані бар’єри впровадження концепції 4.0 для сталого розвитку малого та середнього бізнесу в світі, та виділені окремі бар’єри, які на сьогоднішній день є загрозою для розвитку МПС України в цілому. Зазначено, що однією із найбільших проблем світового розвитку МСП в цілому є проблема підготовки (перепідготовки) кваліфікаційних кадрів нового покоління. Зроблено висновок, що для розвитку конкурентоспроможних МСП України в умовах її інтеграції в ЄС необхідно приділити увагу підготовці висококваліфікованих технічних кадрів здатних з однієї сторони виконувати роль системних інтеграторів та імплементаторів задач Індустрії 4.0, а з іншої – вміти вирішувати супутні проблеми технології машинобудування від ідеї до виготовлення продукту із використанням цифрових сервісів на базі єдиного цифрового ядра. Наукова цінність роботи полягає в обґрунтуванні шляхів забезпечення конкурентоспроможності МСП заснованих на засадах симбіозу освіти, науки та виробництва на базі єдиного цифрового ядра.Документ Determination of the coefficient sliding friction value in the contact the cutting tool-composite(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Khavin, G. L.; Hou, ZhiwenOne of the most important characteristics in calculating the cutting tool wear in contact with the processed composite is the friction coefficient. In most calculations, including the finite element method, the friction coefficient is traditionally set as a constant, the value of which is often taken from experience without any reason. However, when machining reinforced composites, there are too many mechanical and technological factors that have a very strong effect on the friction coefficient value. This influence is associated not only with the initial heterogeneity of the composite, but also with the constant actual change in the contact conditions over time, caused by the wear of the tool cutting part. The friction coefficient value in real conditions of contact interaction has a very complex physical content due to the presence of products of fibers and binder destruction in the contact, partial a binder melting at a temperature in contact, and the unevenness of the cut fibers presence. This article presents a formulation that allows you to calculate the value of the friction coefficient depending on the volumetric content and the inclination angle of the reinforcing elements. It is proposed to calculate the friction coefficient value as the product of two factors, one of which is responsible for the filler volumetric content, and the other for the reinforcing elements orientation. The calculations use the mixtures theory relations. The presented expressions for calculations are based on the use of limited experimental information presented by various authors. The available data are often contradictory and relate, as a rule, to predicting the processed surface quality of unidirectional glass and carbon fiber reinforced plastics. At the same time, the friction coefficient value in the calculations has a significant impact on the representation of tool wear and life. The model does not take into account the contact pressure effect, mutual sliding velocity and temperature on the friction coefficient value, which will be the subject of further research in this direction.Документ Стабилизация диссипативного коэффициента априорных передаточных чисел с формированием оптимального поверхностного слоя тяжелонагруженных зубчатых передач(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Ковалев, Виктор Дмитриевич; Васильченко, Яна Васильевна; Заковоротный, Александр Юрьевич; Клочко, Александр Александрович; Анцыферова, Олеся Александровна; Охрименко, Александр Анатольевич; Цюаньяо, СюйДокумент Технологічні показники високошвидкісного фрезерування деталей малої жорсткості в залежності від обраної стратегії(ТОВ "Планета-Прінт", 2021) Кононенко, Сергій Миколайович; Басова, Євгенія Володимирівна; Добротворський, Сергій Семенович; Горячев, А. В.Документ Quality assurance of the surface layer of processing parts by vibration hardening(ТОВ "Планета-Прінт", 2021) Dobrotvorskiy, Sergiy; Dobrovolska, L.; Prikhodko, V.Документ Оптимізація процесу складання вузлів машинобудування в системі "GPS3D"(ТОВ "Планета-Прінт", 2021) Феденюк, Дмитро Віталійович; Шелковий, Олександр Миколайович; Гуцаленко, Юрій Григорович; Леетюк, В. І.Документ To the creation of specialized software for the purpose of data synchronization between small machine building enterprises(ТОВ "Планета-Прінт", 2021) Dobrotvorskiy, Sergiy; Basova, Y.; Zinchenko, A.; Balog, M.; Edl, M.