Інтеграція кінематичних схем різання для компенсації сил при обробці полімерних композитів

Abstract

Дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.03.01 – процеси механічної обробки, верстати та інструменти. Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2016. Дисертацію присвячено підвищенню якості оброблених поверхонь та продуктивності процесу різання нежорстких виробів із полімерних композитів за рахунок використання інтегрованих кінематичних схем різання, які дозволяють зменшити величину розмаху коливань виробу, оскільки вони передбачають взаємокомпенсацію сили різання та крутного моменту, діючих на виріб, що реалізовано при обробці виробів циліндричної форми зі склопластику. Розроблено узагальнену математичну модель процесу різання за інтегрованою кінематичною схемою різання, завдяки якій визначено необхідні умови обробки для взаємокомпенсації сил різання та крутного моменту та призначено раціональні режими різання на граничній умові розмаху коливань, який не повинен перевищувати розміру ровінга, що армує виріб у напрямку нормалі до обробленої поверхні. На основі отриманих розрахункових та експериментальних результатів досліджень сформовано ряд положень, за якими запропоновано прогресивний процес обробки нежорстких виробів ПКМ різанням, що базується на використанні різальних інструментів, пристроїв та устаткування, які створено на основі інтеграції принципових кінематичних схем різання. Розроблено перспективні конструкції пристроїв для обробки зовнішніх, внутрішніх циліндричних поверхонь та їх комплекс, розпилювання листових нежорстких виробів із полімерних композитів.

Dissertation, submitted for the degree of Candidate of Engineering Sciences, speciality 05.03.01 – machining processes, machinery and instruments. National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", Kharkiv, 2016. The dissertation deals with the improvement of quality of machined surfaces and efficiency of process of cutting non-rigid products, made of polymer composites, by means of using integrated kinematic schemes of cutting, which allow to reduce the product oscillation range as they imply the cancellation of cutting forces and torque, affecting the product. It has been used for machining cylindrical fiberglass products. A general mathematical model of cutting process with an integrated kinematic scheme of cutting has been developed; thanks to it the conditions, necessary for cancellation of cutting forces and torque, are defined and rational cutting schedules at the boundary value of oscillation range, which must not exceed the size of roving, reinforcing products in the direction of normal to machined surface, are approved. Using the calculated and experimental data of research work, a number of ideas have been represented, resulting in progressive machining of non-rigid PCM products by cutting, based on the use of cutting instruments, devices and equipment, developed on the basis of integration of basic kinematic schemes of cutting. The advanced design devices for machining of outer and internal cylindrical surfaces and their combinations, as well as for cutting non-rigid sheet products, made of polymer composites, have been developed.