Антиплагиат (1222894)
Текст из файла
21.06.2016АнтиплагиатУважаемый пользователь!Обращаем ваше внимание, что система Антиплагиат отвечает на вопрос, является ли тот илииной фрагмент текста заимствованным или нет. Ответ на вопрос, является лизаимствованный фрагмент именно плагиатом, а не законной цитатой, система оставляет наваше усмотрение. Также важно отметить, что система находит источник заимствования, но неопределяет, является ли он первоисточником.Информация о документе:Имя исходного файла:Имя компании:Комментарий:Тип документа:Имя документа:Дата проверки:Модули поиска:Текстовыестатистики:Индекс читаемости:Неизвестные слова:Макс. длина слова:Большие слова:Диплом.docxДальневосточный гос. Университет путей сообщенияВКРПРочееМодернизация фрезерного станка с чпу21.06.2016 11:11Интернет (Антиплагиат), Кольцо вузов, Диссертации и авторефераты РГБсложныйв пределах нормыв пределах нормыв пределах нормыИсточникСсылка на источникКоллекция/модульпоискаДоля в Доля вотчёте тексте[1] ТЕХНОЛОГИИ СОПРОВОЖД...
http://textarchive.ru/c1151984pall.html#3Интернет12.58% 12.58%(Антиплагиат)[2] 4.1. Постановка зада...http://do.gendocs.ru/docs/index7326.html?page=5Интернет0%(Антиплагиат)11.32%[3] Курс лекций дисципли...http://rudocs.exdat.com/docs/index39056.html?page=5Интернет0%(Антиплагиат)9.99%[4] /CALS и CASE техноло...http://library.kuzstu.ru/meto.php?n=90554&type=utchposob%3Ac...Интернет0.53% 9.36%(Антиплагиат)[5] 4 инженерный анализ ...http://textarchive.ru/c1151984p5.htmlИнтернет1.36% 9.09%(Антиплагиат)[6] SolidWorkshttp://ru.wikipedia.org/wiki/SolidWorksИнтернет3.52% 3.52%(Антиплагиат)[7] SolidWorkshttp://ru.wikipedia.org/wiki/SolidWorksИнтернет0.13% 3.51%(Антиплагиат)[8] Взаимосвязь между ге...http://revolution.allbest.ru/programming/00272632_0.htmlИнтернет0.09% 2%(Антиплагиат)[9] Скворцов Е.Ю СВТм1...Кольцо вузов 0.16% 1.96%[10] Соболев, Александр Н...Диссертацииhttp://dlib.rsl.ru/rsl01002000000/rsl01002631000/rsl01002631...
и0.08% 1.57%авторефератыРГБ[11] Романов, Алексей Але...Диссертацииhttp://dlib.rsl.ru/rsl01003000000/rsl01003042000/rsl01003042... и0.09% 1.39%авторефератыРГБ[12] 1 Постпроцессорная о...http://ru.convdocs.org/docs/index15783.htmlИнтернет0%(Антиплагиат)1.1%[13] 2015 ИТТСУ ТЛТ511 С...Кольцо вузов 0%1.08%[14] Арсеньев, Иван Андре...Диссертацииhttp://dlib.rsl.ru/rsl01004000000/rsl01004703000/rsl01004703... и0%авторефератыРГБ0.99%[15] Журавлев, Денис Юрье...Диссертацииhttp://dlib.rsl.ru/rsl01003000000/rsl01003028000/rsl01003028... и0.01% 0.95%авторефератыРГБ[16] Рожкова, Ольга Никол...Диссертацииhttp://dlib.rsl.ru/rsl01002000000/rsl01002630000/rsl01002630...
и0%авторефератыРГБ0.92%[17] Вишницкий, Александр...Диссертацииhttp://dlib.rsl.ru/rsl01004000000/rsl01004565000/rsl01004565... и0%авторефератыРГБ0.87%[18] Дронов, Владимир Вла...Диссертацииhttp://dlib.rsl.ru/rsl01005000000/rsl01005459000/rsl01005459... и0.03% 0.85%авторефератыРГБhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.24233620&repNumb=11/1421.06.2016[19] Зотов, Михаил Виталь...АнтиплагиатДиссертацииhttp://dlib.rsl.ru/rsl01002000000/rsl01002748000/rsl01002748... и0%авторефератыРГБ[20] text.docКольцо вузов 0%0.84%0.81%[21] Фрезерованиеhttp://ru.wikipedia.org/wiki/ФрезерованиеИнтернет0.76% 0.76%(Антиплагиат)[22] Фрезерование 1.dochttp://www.studmed.ru/docs/document40265?view=1Интернет0.67% 0.67%(Антиплагиат)[23] Стародубцев, Иван Иг...Диссертацииhttp://dlib.rsl.ru/rsl01002000000/rsl01002612000/rsl01002612...
и0%авторефератыРГБ0.66%[24] Горбунов, Владимир А...Диссертацииhttp://dlib.rsl.ru/rsl01005000000/rsl01005094000/rsl01005094... и0%авторефератыРГБ0.61%[25] Лиманова, Лариса Вла...Диссертацииhttp://dlib.rsl.ru/rsl01000000000/rsl01000273000/rsl01000273... и0%авторефератыРГБ0.58%[26] Ерохина, Елена Никол...Диссертацииhttp://dlib.rsl.ru/rsl01005000000/rsl01005512000/rsl01005512... и0%авторефератыРГБ0.56%[27] Образцова, Екатерина...Диссертацииhttp://dlib.rsl.ru/rsl01002000000/rsl01002624000/rsl01002624... и0%авторефератыРГБ0.53%[28] Стружкаhttp://ru.wikipedia.org/wiki/Стружка[29] Сергеев, Юрий Сергее...Диссертацииhttp://dlib.rsl.ru/rsl01004000000/rsl01004928000/rsl01004928... и0%авторефератыРГБ0.49%[30] Маринченко, Елена Ви...Диссертацииhttp://dlib.rsl.ru/rsl01002000000/rsl01002901000/rsl01002901...
и0%авторефератыРГБ0.43%[31] WhatsNew Стр 2http://www.studfiles.ru/preview/857812/page:2/Интернет0.41% 0.41%(Антиплагиат)[32] SciTecLibrary Анал...http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/3212.htmlИнтернет0.4%(Антиплагиат)[33] Конспект лекций к из...http://5fan.ru/wievjob.php?id=12710/#1Интернет0.28% 0.28%(Антиплагиат)[34] Зузов, Валерий Никол...Диссертацииhttp://dlib.rsl.ru/rsl01002000000/rsl01002297000/rsl01002297... и0%авторефератыРГБ0.22%[35] Хан Фузаиль Ур Рахма...Диссертацииhttp://dlib.rsl.ru/rsl01002000000/rsl01002324000/rsl01002324... и0%авторефератыРГБ0.19%[36] Эдисон, Томас Алваhttp://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/8808[37] Кобзистый, Сергей Юр...Диссертацииhttp://dlib.rsl.ru/rsl01002000000/rsl01002620000/rsl01002620...
и0%авторефератыРГБ0.17%[38] Тонн, Дмитрий Алекса...Диссертацииhttp://dlib.rsl.ru/rsl01002000000/rsl01002624000/rsl01002624... и0%авторефератыРГБ0.16%[39] Полоз, Михаил Василь...Диссертацииhttp://dlib.rsl.ru/rsl01005000000/rsl01005377000/rsl01005377... и0%авторефератыРГБ0.16%[40] Возможности программ...http://diplomba.ru/work/133601Интернет0.5%(Антиплагиат)0.5%0.4%Интернет0.19% 0.19%(Антиплагиат)Интернет0.15% 0.15%(Антиплагиат)Оригинальные блоки: 78.04% Заимствованные блоки: 21.96% Заимствование из "белых" источников: 0% Итоговая оценка оригинальности: 78.04% http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.24233620&repNumb=12/1421.06.2016АнтиплагиатВЕДЕНИЕАктуальность и практический аспект данной проблемы связан с технологическими процессами обработки и создания изделий спомощью станков с числовым программным управлением (ЧПУ). Рассматривая работы на фрезерных станках с ЧПУ, возникаетпроблема, связанная с выделением большого количества летучей пыли, а также мелкой и крупной стружки, особенно приобработке различных пластиков, дерева и деревянных изделий (фанера, мдф и т.д.), камня, металла. Нежелательные частицыстружки и пыли налипают на режущий инструмент, что уменьшает качество резания изделия. Налипание на шпиндель такжезасоряет помещение, а главное закрывает от наблюдения область обработки и мешает контролировать процесс выполненияработы станком. Попадание стружки внутрь движущихся узлов станка повышает вероятность износа и отказа оборудования. Сточки зрения охраны труда, пыль вредна для органов дыхания обслуживающего персонала и при определённыхконцентрациях может быть легко воспламеняема или взрывоопасна (в зависимости от обрабатываемого материала).Вышеуказанные факторы необходимо ликвидировать или снизить до минимума. Для этого, мероприятия по удалению стружкии пыли должны являться неотъемлемой частью технологического процесса, особенно когда за один проход снимается большаячасть материала (раскрой, черновая обработка, сверление и т.д.).Предметом исследования данной работы является система удаления стружки и пыли во время обработки материала средствамифрезерования на станках с ЧПУ. Конструктивно система удаления с��ружки представляет собой длинноворсовую щёткунасадку на шпиндель, покрывающую область обработки. К насадке пристыковывается гибкий гофрированный шланг,соединённый с мощным промышленным пылесосом. Электромотор пылесоса создаёт разряжение, посредством чего частицыстружки и летучая пыль отсасываются из области резания и через шланг собираются в специальные многоразовые мешки –пылесборники.Целью данной работы является разработка автоматизированной системы удаления стружки и пыли для фрезерных станков сЧПУ. Для достижения данной цели следует выполнить следующие задачи:проанализировать существующие системы удаления стружки;разработка автоматизированной системы удаления стружки и пыли на основе проделанного анализа других существующихсистем;проведение инженерного анализа разработанной автоматизированной системы.Удаление стружки и пыли будет осуществляться эффективнее при разработке новой системы с возможностью сбиватьприлипшую стружку с заготовки, а так же появиться возможность наблюдения и контроля за ходом выполнения работыстанка. По мимо подключения промышленного пылесоса, к системе будет подключаться динамический компрессор.Методами исследования данной работы являются:Анализ литературы по станкам с ЧПУ;Анализ и сравнение существующих патентов данной системы;Моделирование модернизированной системы на основе проделанного анализа;Инженерный анализ разработанной системы;Сравнение результатов анализа новой системы с существующими аналогами;Интервьюирование операторов станков с ЧПУ.Во время исследования аналогов, были обнаружены конструктивные недостатки, со схожей проблематикой. Новизнаразрабатываемой системы должна решать недостатки других систем. Главные из которых являются невозможность наблюденияи контроля совместно с работой системы, оператора и станка, а так же ликвидация налипшей стружки к изделию.Выполненный инженерный анализ работы станка до использования системы удаления стружки и пыли, и после интеграциипредмета исследования проведён в данной работе.Структура данной работы:Во ведении раскрывается актуальность, определяется степень научной разработки темы, объект, предмет, цель, задачи иметоды исследования, обосновывается теоретическая и практическая значимость работы.В первой главе анализируются существующие системы удаления стружки и пыли, проводиться сравнительный анализ,выявляются общие недостатки.Во второй главе разрабатываемая автоматизированная система удаления стружки и пыли предлагается на основепроделанного анализа существующих аналогов.Третья глава посвящена инженерному анализу предлагаемой автоматизированной системы и результатом её внедрения.В заключении подводятся итоги исследования, описываются плюсы и недостатки разработанной системы, формируютсяконечные выводы.1 СИСТЕМА УДАЛЕНИЯ СТРУЖКИ И ПЫЛИ НА ФРЕЗЕРНЫХСТАНКАХ С ЧПУПоявление стружки и пыли при работе на фрезерных станкахФрезерные станки предназначены для обработки с помощью режущего инструмента ( фрезы) плоских ифасонных поверхностей, тел вращения, зубчатых колёс и т.п., металлических, [22]деревянных и других заготовок. Фреза, закреплённая в шпинделефрезерного станка, совершает вращательное движение, а заготовка, закреплённая на столе [22]или каретка с закреплённым шпинделем,совершает движение подачи прямолинейное или криволинейное. Управление может быть ручным,автоматизированным или осуществляться с помощью системы ЧПУ [1].[22]Фрезерная обработка (фрезерование) –это процесс механической обработки, при котором фреза совершает вращательное движение.[21]Фреза – многозубчатый инструмент, применяемый для обработки материалов на фрезерных станках [2].http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.24233620&repNumb=13/1421.06.2016АнтиплагиатОфициальным изобретателем фрезерного станка является англичанин Эли Уинтни, который получил патент натакой станок в 1818 г.[3].[21]При фрезерной обработки различных материалов можно выделить несколько типов отходов обработки:Металлическая стружка – небольшой кусочек металла, представляющий собой тонкий и узкий срезанный слой.При обработке металлов резанием в зависимости от их физикомеханических свойств образуются различныевиды стружек. Основные три вида стружек: сливная стружка образуется при обработке меди, при обработкечугуна образуется надломанная, при обработке твёрдых сплавов – стружка скола [2];Древесная стружка – является одним из видов [28]измельчённой древесины. Она может, как изготавливаться специально, так и получаться в качестве отходов деревообработки[2];Летучая пыль – это мелкие частица отходов обработки древесины и пластиков, витающих в воздухе, во время фрезерованияматериалов. С точки зрения охраны труда — это самый опасный вид отходов, во время работы фрезерных станков. Помимотого, что пыль забивает механику станка и приводит к повышенной погрешности работы, а также к выводу из строя всегомеханизма, она крайне опасна для органов дыхания и слизистых оператора, работающего за фрезерным станком и для людей,работающих в том же помещении. Летучая пыль, появившаяся при обработке древесины, является токопроводящей и можетвызвать короткое замыкание в электронике станка или в общей цепи напряжения, что в свою очередь может привести кпожару. А также при большой концентрации такой пыли в помещении может привести к взрыву при возникновениинежелательной искры [2].В связи с вышеперечисленным требуется разработать единую автоматизированную систему удаления отходов обработкиразличных материалов во время работы фрезерных станков.1.2 Существующие системы удаления стружки и пылиСразу с появлением фрезерной обработки, операторы столкнулись с проблемой, стружка изпод фрезы летела в разныестороны и попадала на механические части фрезерного станка, что приводило к огромной погрешности, а также к выходу изстроя оборудования. В связи с этим пришлось практически сразу модернизировать устройство фрезерных станков. Первое чтобыло разработано, это шторкагармошка, закрывающая все механические элементы. Они крепились к подвижной частифрезерного станка и другим концом к статической. За счёт этого она с одной стороны складывалась в гармошку с другойстороны растягивалась.Затем с развитием технологий фрезерные станки стали обрабатывать огромный спектр различных материалов. В связи с этимпоявилось огромное разнообразие отходов обработки, о которых говорилось ранее. Инженерам пришлось разрабатыватьразличные системы удаления стружки и пыли во время фрезерования различных изделий. Эти системы должнысоответствовать некоторым критериям:Универсальность – единая система для всех видов стружки и пыли;Простота изготовления и использования;Возможность применять одну систему на различных фрезерных станках:Система не должна ограничивать обзор работы фрезерного станка.На данный момент есть 9 запатентованных систем для удаления стружки и пыли на фрезерных станках:RU 1281376 Приспособление для удаления пыли и стружки. Авторы патента: Кошарская Нина Абрамовна, Таран ГеннадийИванович, Рябов Анатолий Васильевич.Изобретение относится к области металлообработки, в частности к приспособлениям для удаления хрупкой стружки и пыли отметаллорежущих станков. Целью изобретения является снижение объёма отсасываемого воздуха путём раздельногообеспыливания и стружка удаления. Приспособление состоит из отсасывающего трубопровода I и соединённого с нимпылестружкоприемника, выполненного из двух частей, одна ��з которых пылеприёмник 2 расположена в зоне обработки,а другая стружкоприемник 4 установлена на трубопроводе и выполнена в виде воронки с промежуточной камерой 5. Приобработке деталей образующаяся пыль отсасывается через отверстие пылеприёмника 2 в трубопровод 1. Стружка ссыпаетсянепосредственно в стружкоприемник, расположенный в нижней части станка. За счёт разряжения в трубопроводе 1 черезворонку А стружкоприемника стремится поступить воздух. Однако благодаря наличию промежуточной камеры 5, площадьсечения которой Fj значительно превышает площадь входного отверстия воронки F, , возникает дополнительноесопротивление проходу воздуха за счёт внезапного расширения выхода воздуха из загруженной части воронки в болееширокую промежуточную камеру, что обеспечивает снижение объёма отсасываемого воздуха [4].Рисунок 1 – Схема приспособления для удаления пыли и стружки RU 1281376.Данная система узконаправленного действия, работая только с металлической стружкой и пылью, так же у данной системы нетвозможности наблюдения за ходом работы режущего инструмента, и эта система разработана для определённых типовстанков, тем самым это система не отвечает всем поставленным критериям данной системы.RU 1269971 Устройство для удаления отходов от токарнокарусельного станка. Авторы патента: Беренов НиколайДмитриевич, Осинцев Павел Михайлович, Лях Александр Михайлович.Изобретение относится к области металлообработки и может быть использовано для уборки отходов от токарнокарусельныхстанков с планшайбой большего диаметра. Целью изобретения является повышение эффективности удаления отходов.Устройство содержит кожух 2, расположенный параллельно боковой поверхности планшайбы 10, и охватывавший механизмдля транспортирования стружки, экран 4 с эластичной юбкой, расположенной с возможностью взаимодействия с торцовойповерхностью планшайбы 10, и систему пневмоотсоса, вход которой расположен в отверстии экрана 4. При вращениипланшайбы 10 отходы под действием центробежных сил попадают на механизм для транспортирования стружки иприжимаются к экрану 4, где происходит отсос пыли и окислов, содержащихся в стружке, после чего стружка по падает вмеханизм транспортирования [5].Рисунок 2 – схема устройства для удаления отходов от токарнокарусельного станка RU 1269971.Данная система узконаправленного действия, работая только с токарными станками карусельного типа, нет возможностинаблюдения хода работы, что не отвечает поставленным критерия.RU 1291362 Устройство для удаления стружки. Авторы патента: Уманский Юрий Маркович, Кернер Михаил Соломонович.Изобретение относится к станкостроению, в частности, к устройствам для пневматического удаления стружки из зоны резания,http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.24233620&repNumb=14/1421.06.2016Антиплагиатнапример, при фрезеровании. Целью изобретения является расширение технологических возможностей устройства за счётиспользования его с различными режущими инструментами и повышение эффективности удаления стружки прифрезеровании пазов. С началом вращения инструмента 8, благодаря взаимодействию магнитов 17 и 18, начинает вращатьсявнутренний экран и вместе с ним ловитель, максимальный вылет которого ограничивается стопором 23. При врезанииинструмента 8 в деталь 21 ловитель шаровой опорой 20 скользит по её поверхности. При этом вылет ловителя уменьшается засчёт входа его в канал [6].Рисунок 3 – схема устройства для удаления стружки RU 1291362.Данная система не даёт обзор хода выполнения работы, так же с этой системой возможно улавливать стружку и пыль толькопри резке и сверлении, а при гравировке она не актуальна, так как шарик опоры всё время должен касаться обрабатываемогоматериала, не все поставленные критерии выполняются. Преимущество данной системы — это удаление стружки и пыли приобработки торцевых пазов.RU 1343693 Устройство для отсоса стружки. Авторы патента: Никиточкина Э.А., Елисеев Ю.А., Малкус Б.Л., Израйлевич В.Л.Изобретение относится к области станкостроения, в частности, к устройствам для отсоса стружки из зоны резания. Цельюизобретения является повышение эффективности отсоса стружки путём создания в зоне резания регулируемого воздушного вихря.Устройство [32]состоит из наружного 4 и внутреннего 2 кожухов и размещённых между кожухами под острым углом к вертикальной осиустройства прокладок 8, связанных с кожухами при помощи радиально расположенных в два ряда пальцев 10 и 11. Наружныйкожух 4 установлен с возможностью поворота относительно внутреннего. При работе устройства воздух засасывается сверхних торцов кожухов 2 и 4 через каналы, образованные прокладками 8 с цилиндрическими поверхностями кожухов 2 и 4.Ввиду того, что каналы расположены под острым углом к вертикальной оси устройства, проходящий через них воздушныйпоток образует в зоне резания вихрь, который подхватывает стружку и выносит её через патрубок 3 в систему пневмоотсоса.Регулировку угла наклона осуществляют за счёт ослабления зажимов и поворота наружного кожуха 4 относительно кожуха 2[7].Рисунок 4 – схема устройства для отсоса стружки RU 1343693.У устройства для отсоса стружки минусом является полностью закрытая система без возможности наблюдения за работойстанка. Положительными сторонами является то что данная система может быть применена на различных фрезерных станкахсо шпинделями разного диаметра, так же есть щётка для мягкого контакта с материалом и так же эта щётка не даётразлетаться материалу.RU 1329946 Устройство для удаления стружки из зоны резания. Авторы патента: Ведров Сергей Евгеньевич, Фельдман СеменЯковлевич, Карев Евгений Алексеевич.Изобретение относится к области металлообработки, а именно к устройствам для удаления стружки из зоны резания примеханической обработке. Целью изобретения является повышение качества удаления стружки при обработке вращающимсяинструментом за счёт расположения инструмента в поле электромагнита при его отводе из зоны резания. При нахожденииинструмента в верхнем нерабочем положении к нему подводится устройство для удаления стружки и при достижениивеличины зазора 12 мм на электромагнитную катушку 4 подаётся постоянный ток, что приводит к намагничиваниюинструмента. При обработке детали на катушку подаётся прерывистый постоянный ток, создающий в зоне резанияпульсирующее магнитное поле. Стружка в этом случае начинает колебаться и отсасываться через нижний стружкозаборник 3,канал 9 и трубопровод 1. После завершения обработки инструмент с налипшей на него стружкой поднимается вверх, истружка отсасывается уже с помощью верхнего стружкозаборника 2 и трубопровода 1 [8].Рисунок 5 – схема устройства для удаления стружки из зоны резания RU 1329946.Устройство для удаления стружки из зоны резания [32]имеет следующие недостатки, из за того что принцип работы системы построен на магнитах, этот механизм одет работатьтолько с металлическим стружками и пылью, из за того что намагничивается сам режущий инструмент это может негативновлиять на работу шпиндель так, как шпиндель представляет собой электромагнит в защищённом кожухе. И по представленнойсхеме, скорее всего само устройства удаления стружки может цеплять уже обработанный материал, что приведёт кповреждениям как самого устройства, так и режущего инструмента, и шпинделя. Положительной стороной данного устройстваявляются магниты, которые не дают возможности, металлической стружке, разлететься во все стороны.RU 1323338 Устройство для удаления стружки. Авторы патента: Филиппов Виктор Николаевич.Изобретение относится к области машиностроения, а именно к пневматическим устройствам для удаления стружки, образуетсяпри обработке на станках, преимущественно фрезерных. Целью изобретения является повышение эффективности устройстваза счёт увеличения интенсивности воздушного потока во всасывающих и нагнетательных каналах. Устройство начинаетработать при вращении рабочего инструмента, например фразы 5 типа летучей головки. с которым связано рабочее колесо 2вентилятора, вращение которого вызывает возникновение воздушного потока в каналах всасывания и дополнительныхканалах 21,24. Основная часть воздушного потока, попадая на входы 19 нагнетательных каналов 14, возвращается пополости 26 на повторный цикл ускорения , а другая, меньшая часть по каналам 14 нагнетается по периметру кожуха 6вентилятора в зоны обработки. Основной воздушный поток в каналах всасывания образуется за счёт эффекта эжекции всмесительных камерах 23 на выходах 22 дополнительных каналов 21. В каналах всасывания эта стружка под воздействиемрабочего воздушного потока поднимается и смещается радиально БНО по входным отверстиям отделителя стружки [9].Рисунок 6 – схема устройства для удаления стружки RU 1323338.За счёт создания разнонаправленных вихревых потоков, стружка удаляется на всей окружности режущего инструмента, но нетвозможности наблюдения за ходом работы, и каналы всасывания могут забиться крупной стружкой так, как каналы достаточноузкие, такое устройство будет работать только с пластиками и деревом.RU 1328153 Устройство для отсоса стружки из зоны резания. Авторы патента: Вишневецкий Мирон Семеновичпетров, Петров Юрий Борисович.Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в устройствах для удаления стружки и пыли из зоны резания. [32]http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.24233620&repNumb=15/1421.06.2016АнтиплагиатЦелью изобретения является расширение технологических возможностей устройства за счёт возможности его работы синструментом различного вида и типоразмера. Устройство содержит охватывающий инструмент 6 кожух, стружкоприемник 3,входные 14 и выходной 15 патрубки. Стружкоприемник 3 выполнен в виде расположенной в кожухе и связанной с нимирисовой диафрагмы и жёстко закреплённых на е лепестках, кроме выходной зоны патрубка 15, криволинейных пластин 4,образующих между собой щелевые сопла 5. Входные патрубки 14 расположены тангенциально к поверхности пластин 4соответствующих сопел 5 и соединены с системой подачи воздуха. Устройство имеет возможность работы с инструментомразличного вида и типоразмера за счёт перемещения лепестков ирисовой диафрагмы относительно оси инструмента 6. Этоперемещение осуществляется посредством привода, например шагового двигателя, через шестерню 16 и зубчатый сектор 17,закреплённый на боковой поверхности кожуха [10].Рисунок 7 – схема устройства для отсоса стружки из зоны резанияRU 1328153.В данном устройстве не предусмотрена работа с глубокими рельефами, а также нет возможности наблюдать за процессомработы. Положительного в этом устройсте то, что подходи к любым по виду и типоразмеру фрезам.RU 1316790 – Стружкоулавливатель. Авторы патента: Тройнин Виктор Ефимович, Симакин Борис Иванович, ПономаревВладимир Павлович.Изобретение относится к металлообработке, в частности к устройствам для удаления стружки при обработке металловсверлением, и может быть использовано при ремонтных работах. Целью изобретения является повышение эффективностистружкоулавливания за счёт возможности изменения габаритов устройства в зависимости от размеров обрабатывающегоинструмента. На поверхность, подлежащую сверлению, устанавливают сектора 1 постоянного магнита стружкоулавливателя,соединённые между собой упругими пластинами 3, расположенными в направляющих элементах, установленных на этихпластинах с возможностью продольного перемещения. При изменении диаметра инструмента 2 изменяют внутреннееотверстие магнита [11].Рисунок 8 – схема стружкоулавливателя RU 1316790.Данное устройство не предназначено для работы с движением, а только для сверления металла, потому что весь механизмзавязан на перемагничивании основания устройства к поверхности обрабатываемого материала.RU 1296369 Устройство для сбора стружки. Авторы патента: Татаров Юрий Николаевич, Левин Григорий Семенович,Банифатьев Николай Иванович, Крук Александр Александрович.Изобретение относится к станкостроению и предназначено для механизированного стружкоотделения при механическойобработке. Цель изобретения – повышение эффективности отвода стружки за счёт улучшения удержания стружки при еётранспортировании. С этой целью лента 2 для транспортирования стружки выполнена из отдельных шарнирных плат 3, 4,смонтированных на осях и одной стороной свободно лежащих на соседних шарнирных платах 3, 4, противоположныхнаправлению движения ленты 2. Шарнирные платы 3, 4 установлены таким образом, что образуют острый угол ОС с линией,проходящей через центры осей двух соседних шарнирных плат 3, 4, который постоянен по всей длине ленты 2. Лента 2приводится в движение роликами 7 приводной цепи, установленными на осях шарнирных плат 3, 4 и связаннымисоединительными звеньями, на которых установлены ограничители свободного вращения шарнирных плат 3, 4. В шарнирныхплатах 3, 4, имеющих Гобразное или прямоугольное сечение, предусмотрены отверстия для отвода СОЖ, стекающей вотстойник 11 [12].Рисунок 9 – схема устройства для сбора стружки RU 1296369Есть ещё две системы удаления стружки и пыли, которые не имеют патенты, но также достаточно распространены. Перове изних устройство удаления стружки называется «труба», или ещё его называют система открытого типа, принцип работы такой:с одной стороны, устанавливается стружка приёмник, напротив него, с другой стороны шпинделя устанавливается,вентилятор, обычно с подсветкой. Во время работы станка вентилятор сбивает стружку и пыль, с места резанья, встружкоприёмник, и по гофрированной трубе все отходы идут в промышленный пылесос. На данный момент — этоединственная подобная система, которая даёт возможность наблюдения за процессом резанья, но недостаток весомее,примерно половина стружки и пыли пролетает мимо стружкоприёмника, и ещё сильнее развивает всё это по помещению, сдругой стороны это самая дешёвая система удаления стружки и пыли. Пример такой системы на рисунке 10.Рисунок 10 – устройство удаления стружки и пыли открытого типа.Другое устройство представляет собой насадку на шпиндель с длинноворсовой щёткой и двумя отверстиями, первое длякрепления к шпинделю, второе для подсоединения гофрированного шланга, который ведёт к промышленному пылесосу. Недостатки такой системы в том, что не доступа к обзору работы станка, одна такая насадка подходит только к шпинделюодного типоразмера, и большинство стружки и пыли остаётся не собранными, а прилипшими или припёкшимися к заготовке.Внешний вид такой системы на рисунке 11.Рисунок 11 – насадка на шпиндель для удаления стружки и пыли.Все представленные выше системы и устройства безусловно выполняют свои функции, какието меньше, какието больше, нов основном они все узконаправленного типа, либо только работают с определёнными обрабатываемыми материалами, или ихможно применять только на определённых устройствах, или определённых условиях.Анализировав все достоинства и убрав все недостатки, в данной работе будет разработана новая система удаления стружки ипыли с учётом рассмотренных существующих систем.2 РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УДАЛЕНИЯ СТРУЖКИ И ПЫЛИ НА ОСНОВЕ ПРОДЕЛАННОГО АНАЛИЗА2.1 Выбор программного обеспечения для разработки и последующего анализаПри выборе программного обеспечения, для разработки системы удаления стружки и пыли, возникли следующие вопросы: чтонужно для моделирования и какое ПО это осуществляет. Так как подобных программных продуктов великое множество, былорешено составить интересующие критерии и согласно им, подобрать соответствующий программный продукт. Критерии дляреализации данной задачи:твердотельное моделирование СА;упрощение процесса моделирования при помощи готовых библиотек компонентов;возможность перевода в чертежи как сборки, так и отдельных деталей;возможность сделать разнос сборки и создание анимации для последующих демонстраций;создание фотореалистичного изображения с учётом применённых материалов для последующих демонстраций;проведение инженерного анализа, как на расчёт прочностей, так и на расчёт движения газов внутри сборки САЕ;создание анимации инженерного анализа для дальнейших демонстраций;желательно, что бы все эти критерии были в рамках одной программной среды.http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.24233620&repNumb=16/1421.06.2016АнтиплагиатБыли анализированы следующие варианты программных продуктов: Аскон Компас 3, Autodesk Inventor, SolidWorks. Разберёмпо порядку.В Аскон Компас 3 есть твердотельное моделирования, библиотеки готовых изделий, работа с конструкторской документацией,работа с анимированным разносом сборки, инженерный анализ на расчёт прочностей, а к недостаткам можно отнестисоздание фотореалистичного изображения, инженерный анализ движения газов, анимации инженерного анализа.У Autodesk Inventor отсутствует инженерный анализ движения газов в сборке и инженерный анализ на напряжения нужноделать с помощью отдельного программного продукта Autodesk Simulation.SolidWorks выполняет все поставленные критерии, включая 8 пункт, но и то же не всё идеально. Данный программныйпродукт нужно отдельно настраивать под ЕСКД, так как готового профиля нет.Разберём подробно ПО SolidWorks. SolidWorks (Солидворкс) — [7]программный комплекс САПР для автоматизации рабо�� промышленногопредприятия на этапах конструкторской и технологической подготовки производства. Обеспечивает разработкуизделий любой степени сложности и назначения. Работает в среде Microsoft Windows. Разработанкомпанией SolidWorks Corporation, ныне являющейся независимым подразделением компании assaultSystemes (Франция). Программа появилась в 1993 году и составила конкуренцию таким продуктам, как [6]AutoCA и Autodesk Mechanical esktop, SRC IEAS и Pro/ENGINEER.Решаемые задачи:Конструкторская подготовка производства:3 [6]проектирование [18]изделий любой степени сложности с учётом специфики изготовления.Создание конструкторской документации.[6]Промышленный дизайн.Реверсивный инжиниринг.Проектирование коммуникаций.Инженерный анализ.[9]Экспрессанализ технологичности на этапе проектирования.Подготовка данных для ИЭТР.Управление данными и процессами на этапе КПП.Технологическая подготовка производства:Проектирование оснастки и прочих средств технологического оснащения.Анализ технологичности конструкции изделия.Анализ технологичности процессов изготовления.Разработка технологических процессов.Материальное и трудовое нормирование.Механообработка: разработка управляющих программ для станков с ЧПУ, верификация УП, имитация работыстанка. Фрезерная, токарная, токарнофрезерная и электроэрозионная обработка, лазерная, плазменная игидроабразивная резка, вырубные штампы, координатноизмерительные машины.Управление данными и процессами на этапе ТПП.Управление данными и процессами:Работа с единой цифровой моделью изделия.Электронный технический и распорядительный документооборот.Технологии коллективной разработки.Работа территориальнораспределенных команд.Ведение архива технической документации.Проектное управление.Защита данных. ЭЦП.Подготовка данных для ERP, расчет себестоимости[13].2.2 [6]Проектирование системы удаления стружки и пылиДля начала моделирования сначала нужно изучить интерфейс SolidWorks (рисунок 12).Рисунок 12 – пользовательский интерфейс SolidWorks 2015.Строка меню наиболее часто используемые кнопки инструментов из панели инструментов "Стандартная", меню SOLIWORKS,поиска SOLIWORKS и всплывающего меню параметров справки.Диспетчеркоманд это контекстная панель инструментов, которая обновляется автоматически в зависимости от панелиинструментов, к которой требуется доступ. По умолчанию она содержит встроенные панели инструментов взависимости от типа документа.[31] Дерево конструирования отображается контурный вид активной детали, сборки или чертежа. Выможете легко увидеть построение модели или сборки, или просмотреть разные листы и виды чертежа.[33]Строка состояния отображает информацию о выполняемых вами задачах.Типичная информация, отображаемая в строке состояния:Краткое описание при перемещении указателя на инструмент или при нажатии на элемент меню.http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.24233620&repNumb=17/1421.06.2016АнтиплагиатЗначок перестроения при внесении изменений в эскиз или деталь, которые требуют перестроения.Состояние эскиза и координаты указателя при работе в эскизе.Обычно используемые измерения для выбранных элементов, такие как длина кромки.Сообщение, указывающее на то, что деталь редактируется при нахождении в сборке.Значок для доступа к диалоговому окну Перезагрузить при использовании параметров взаимодействия.Сообщение, указывающее на выбор приостановки автоматического перестроения.Система единиц измерения, которая показывает систему единиц измерения для активного документа в строке состояния ипозволяет изменять или настраивать эту систему.Значок , который позволяет включить или выключить Быстрые советы.Значок для отображения или скрытия текстового окна Метки, которое используется для добавления ключевых слов в элементыили детали для улучшения быстродействия поиска.Панель инструментов управляемого просмотра предоставляет все часто используемые инструменты для манипулированиявидом.Панель вспомогательных инструментов – содержит справочные материалы, библиотеки готовых изделий, настройку внешнеговида, работа с чертежами.Графическая область отображаются детали, сборки и чертежи, над которыми ведётся работа[14].После изучения интерфейса приступаем к моделированию для этого нужно представлять, что должно получиться в итоге. Дляэтого составим примерный вид будущего изделия (рисунок 13).Рисунок 13 – примерный вид системы удаления стружки и пыли.Изучив шпиндели различных конфигураций и типоразмеров, а также существующие варианты гофрированного шланга итрубки для компрессора, согласно этих данных подбираем соответствующие размеры будущего изделия.Первым шагом моделируем основу, для этого создаём новую деталь, переходим во вкладку эскиз и выбираем инструмент эскизиз диспетчера команд. Затем нужно указать на какой плоскости будет происходить построение 2х мереного эскиза. На видесверху рисуем эскиз, при помощи инструментов прямоугольник и окружность и используем размер, задаём размеры каждогоэлемента, как на рисунке 14.Рисунок 14 – эскиз первой части основания.Затем в диспетчере команд переходим во вкладку Элементы и выбираем инструмент Вытянутая бобышка/основание ивыдавливаем получившийся эскиз на нужную толщину. Получился первый твердотельный объект, относительно которого будупроисходить дальнейшие построения.Дальше проектируем насадку для шланга компрессора. Для этого создаём эскиз на поверхности построенного основания.Рисуем две окружности диаметрами в 15 и 17 мм и совмещаем с 15 ммвым отверстием в основании. Выдавливаем наопределённую толщину. Должно получиться как на рисунке 15.Рисунок 15 – первая часть основания с креплением для шланга компрессора.Затем нужно создать дополнительную плоскость с помощью справочной геометрии, так что бы она прилегала к торцу первойчасти основания и была повернута на определённый угол (Рисунок 16).Рисунок 16 – построение вспомогательной плоскости.Создаём новый эскиз на получившейся плоскости, в виде прямоугольника и выдавливаем его на расстояние с учётом диаметрагофрированного шланга и зазоров. На получившимся элементе необходимо вырезать два отверстия, первое для смотровогостекла, второе для крепления гофрированного шланга, для этого нужно создать новый эскиз на полученной наклоннойповерхности (Рисунок 17).Рисунок 17 – эскиз выреза отверстий во второй части основания.В диспетчере команд переходим во вкладку элементы и выбираем инструмент Вытянутый вырез, задаём параметр насквозь.Осталось сделать крепления для гофрированной трубы и несколько фасок и скруглений. Крепление сделаем так же, как и длякрепления на первой части основания и выдавим на определённое расстояние.У основания креплений создаем скругления, инструментом в диспетчере команд во вкладке элементы, Скругления, ставимпараметр 2 мм. И выбираем грани оснований. Так же делаем фаски на вершинах креплений. Полученное основание нарисунке 18.Рисунок 18 – основание системы удаления стружки и пыли.Сразу задаём материал для основания, для этого в дереве построения нажимаем ПКМ на материал, в контекстном менювыбираем задать, в открывшейся таблице выбираем материал 7075Т6 Пластина (SS), что соответствует дюраль алюминию с6% цинка, 2,5% магния и 1,5% меди с термообработкой 6 стадии.Моделируем защитной, смотровое стекло. Для этого перейдём в режим работы со сборками, для этого нажимаем файлсоздатьсборку из детали. Открывается редактор работы со сборками, там нажимаем создать новую деталь в диспетчере команд.Выбираем плоскость, на которой будет размещена создаваемая деталь. И рисуем прямоугольник чуть больше размераквадратного отверстия (Рисунок19).Рисунок 19 – эскиз смотрового стекла.Выдавливаем на определённую толщину и задаём материал стекло. Выходим из редактирования новой детали.Теперь создадим крепление системы удаления стружки и пыли на шпиндель, сделаем это крепление съёмным, повторим 4 разас изменением внутреннего диаметра для стандартов шпинделей 48, 65, 80, 100, 125 мм. Создаём новую деталь на плоскостиоснования, там, где два круглых отверстия, строим окружность, как показано на рисунке 20.Рисунок 20 – эскиз основы крепления шпинделя.Вдавливаем на 5 мм, на получившейся плоскости создаём новый эскиз. Две незамкнутые окружности и небольшие выступы всторону, для затяжки системы к шпинделю (Рисунок 21).Рисунок 21 – эскиз прижимного кольца шпинделя.Выдавливаем полученный эскиз на 15 мм. В боковом ушке рисуем ещё эскиз окружности диаметром 3 мм, по центру ушка. Ивырезаем на сквозь для болтовой затяжки. Выходим из режима редактирования новой детали. Осталось сделать отверстия подкрепления с основанием и задать материал. На вкладке Элементы выбираем инструмент отверстие под крепёж. В параметрахставим отверстие, стандарт IN размер М2,2*0,45. Выбираем граничное условие, до поверхности и указываем нижнею частьоснования системы удаления стружки и пыли. Переходим во вкладку расположения и выбираем поверхность основаниякрепления, ставим одну точку, настраиваем размеры и создаём круговой массив с параметрами 36 гр., 4 копии. Нажимаемзелёную галку (ОК), на модели появляются 4 отверстия сразу в двух деталях, теперь нужно повторить эти процедуры ещё 4раза только меняя внутренний диаметр крепления, отверстия делаем такие же только граничные условия ставим до заднейhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.24233620&repNumb=18/1421.06.2016Антиплагиатстороны основания крепления. На каждое крепление задаём материал 1.0038 конструкционная сталь, что соответствует листгорячекатаный ГОСТ 1463789 СТ 3 низколегированная сталь. Результат проделанной работы на рисунке 22.Рисунок 22 – сборка основания, защитного стекла и крепления к шпинделю.Проектируем крепления для щётки и сами щётки. Создаём новую деталь и выбираем обратную плоскость основания, создаёмбортик согласно рисунку 23. Выдавливаем его на 3 мм, выходим из режима редактирования новой детали. Создаём новуюдеталь, базовой плоскостью указываем вторую часть основания с обратной стороны. Рисуем эскиз подобный предыдущемусогласно рисунку 24. Выдавливаем его на 3 мм. Двум только что созданным крепежам задаём материал, как и на основании.Рисунок 23 – эскиз крепления для щётки.Рисунок 24 – эскиз крепления для щётки.Для моделирования щётки строим вспомогательную геометрию, а именно дополнительную плоскость, берём за основу заднююсторону первой части основания, устанавливаем параметр на расстоянии 60 мм. На получившейся плоскости создаём новуюдеталь. Рисуем окружность диаметром 1 мм, размещаем его в углу на расстоянии от края основания до центра окружности 2 ммс каждой стороны. Затем рисуем ещё одну окружность и размещаем её по диагонали от предыдущей, на расстоянии 2 мм повертикали и 2 мм по горизонтали. Дальше работаем с массивами, создаём первый ряд из 3 окружностей на расстоянии друг отдруга на 4 мм, со второй делаем то же самое только две копии. Выбираем получившиеся пять окружностей и делаем массив поОХ 2 копии, на расстоянии всего рабочего поля и по ОУ 72 копии. Теперь выбираем шесть окружностей 2 по ОХ и 3 по ОУ, делаем по 48 копий, и создаём такой же массив на нижней грани. Получившийся эскиз на рисунке 25.Рисунок 25 – эскиз щётки.Выдавливаем до поверхности выбрав нижнею часть основания. Задаём материал резина и выходим из режима редактированияновой детали. Модель почти полностью готова, осталось поставить болтовые соединения для крепежа к шпинделю, и указатьрасположение светодиодной подсветки внутри системы удаления стружки и пыли.Для установки болтовых соединений воспользуемся библиотекой стандартных изделий Toolox. Для того, чтобы активироватьбиблиотеку нужно открыть вкладку, с правой стороны, библиотека проектирования. Затем выбрать Toolox и нажать кнопкуподключить. По сколько делали отверстия по IN, выбираем папку со стандартом IN. Выбираем папку болты и винты, в разделеболты и винты с шестигранной головкой, будем использовать болт с шестигранной головкой и буртиком IN 6921.Перетаскиваем его в отверстие и держим ЛКМ, пока не подсветиться автоматическое сопряжение, после этого отпускаем ЛКМ иставим нужные параметры в настройках болта. А именно длину устанавливаем 20 мм. После нажатия на зелёную галочку,программа предлагает установить ещё болты с заданными типоразмерами. Нажимаем на все интересующие нас отверстия. Инажимаем крестик. Теперь закрепим гайками. В Toolox выбираем из раздела гайки, IN стандарта, шестигранная гайка сбуртиком IN 6923. Переносим гайку из библиотеки на вставленный болт, ждём пока сработает сопряжение и отпускаем ЛКМ. Впараметрах всё оставляем, как есть. После нажатия на зелёную галочку, устанавливаем оставшиеся гайки и нажимаем крестик.Теперь установим болт и гайку в месте обхвата шпинделя. Используем винт с шестигранной головкой класса A IN EN 24017.Гайку используем низкая шестигранная гайка класса A IN EN 24035. В параметрах ничего не изменяем.Для обозначения светодиодов создаём новую деталь на обратной стороне второй части основания, рисуем эскиз, как нарисунке 26.Рисунок 26 – эскиз расположения светодиодов.Выдавливаем на 1,5 мм и задаём материал LE лампа, в параметрах ставим белый свет и добавляем мощность. Готовая системаудаления стружки и пыли показана на рисунке 27.Рисунок 27 – изометрия спроектированной системы удаления стружки и пыли.Сменные насадки которые входят в комплектацию системы удаления стружки и пыли показаны на рисунке 27.Рисунок 27 – сменные крепления для соединения со шпинделем.Подключение системы удаления стружки и пыли. При помощи болтов прикручиваем крепление для шпинделя нужногодиаметра. Надеваем систему на шпиндель, таким образом, чтобы режущий инструмент был ниже края щётки не больше, чем на5 мм и фиксируем зажимом при помощи закручивания гайки на винте. Подключаем гибкий шланг к системе в 15 мм отверстиена первой части основания, второй конец шланга подключаем к компрессору. Надеваем гибкую гофрированную трубу наотверстие 75 мм на второй части основания системы, фиксируем эту трубку металлическим хомутом. Второй конец трубкиподключаем к промышленному пылесосу. Схема подключения системы на рисунке 28.Рисунок 28 – схема подключения системы удаления стружки и пыли.Система полностью готова к работе.Рекомендации по техническому обслуживанию системы удаления стружки и пыли. При повреждении смотрового стекла двапути решения, в зависимости от степени повреждения, первое стекло в мелких царапинах, изза чего уменьшена видимостьработы режущего инструмента, нужно снять систему удаления стружки и пыли и натереть с двух сторон натереть, снебольшими усилиями фланелевой или замшевой тряпкой, поскольку смотровое стекло из акрилового пластика, он такимметодом достаточно легко полируется, убирая мелки царапины. Второе если окно разбилось или первый способ не помог,нужно заменить стекло, аккуратно срезать силиконовый герметик, на котором держится стекло, отчистить поверхность отостатков герметика, и приклеить новый акриловый пластик размером 55х85 мм, дать герметику высохнуть передиспользованием. Если щётка не собирает пыль, просто замена щётки.3 ИНЖЕНЕРНЫЙ АНАЛИЗ СИСТЕМЫ УДАЛЕНИЯ СТРУЖКИ И ПЫЛИ3.1 Введение в инженерный анализРазвитие средств вычислительной техники стимулировало распространение инженерного анализа практическина все этапы проектирования как отдельных деталей, узлов и агрегатов, так и изделий в целом. Многообразиефизических процессов в наукоемких изделиях, субъективность в постановке задач анализа, в подходах кидеализации протекающих процессов, в выборе методов решения и многие другие причины привели к[5]созданию огромного числа специальных методик, алгоритмов и программ, [4]предназначенных для решениязадач анализа машиностроительных изделий[18].Можно выделить четыре основные группы программанализа:программные системы проектирования, органически объединяющие процессы конструирования и анализа ведином комплексе;http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.24233620&repNumb=19/1421.06.2016Антиплагиатуниверсальные программы анализа, [5]одним из ведущих методов компьютерного моделирования стал методконечноэлементного анализа (FEA). Инженерный анализ стал [5]перерос [4]практически повсеместным и постепеннов мощное направление, получившее свое воплощение в системах автоматизированного анализа(САЕ).[4]специализированные программы анализа, [5]для [4]исследования динамических процессов, протекающих всистемах автоматического регулирования и управления, а также для решения других задач анализа;[1]программы анализа систем управления.[5]Различные виды анализа, выполняемые в программных системах первой, второй и третьей групп, основанына классических инженерных подходах к разработке математических моделей поведения изделия приразличных воздействиях. В конечноэлементной постановке задачи моделирования исследуемая областьпредварительно разбивается на ограниченное множество конечных элементов, связанных между собойконечным числом узлов. Искомыми переменными уравнений математических моделей являются перемещения,повороты, температура, давление, скорость, потенциалы электрических или магнитных полей. Эти переменныеопределяют степени свободы узлов. Их конкретное содержание зависит от типа элемента, который связан сданным узлом. Множество степеней свободы, определяющих состояние всей системы в данный момент,называют волновым фронтом, который может расширяться или сужаться по мере того, как неизвестныепеременные вводятся в рассматриваемую совокупность или исключаются из нее. После прохождения волновогофронта через все элементы и вычисления всех искомых переменных можно анализировать полученныерезультаты и строить гипотезы о поведении исследуемого изделия. В постановке задачи прочностногодинамического анализа учитывается возмущающее воздействие, которое является функцией времени. Можнопринимать во внимание рассеяние энергии, инерционные эффекты и переменные во времени нагрузки.Общее уравнение движения в конечноэлементной форме записывается в видеMU" + СU' + КU = F (t),где М, С, К матрицы соответственно масс, сопротивлений, жесткостей; U", U', U векторы соответственноузловых ускорений, узловых скоростей, узловых перемещений; F вектор нагрузок; t –время[18].Искомые переменные системы уравнений это элементы вектора узловых перемещений U, которые в любоймомент времени должны удовлетворять условиям равновесия системы при наличии сил инерции и рассеянияэнергии. Решение этой системы уравнений выполняется либо прямым методом Ньюмарка, либо методомсуперпозиции форм колебаний. К такому типу анализа относятся: динамика переходных процессов, модальныйанализ, отклик на гармоническое воздействие, спектральный анализ и отклик на случайную вибрацию.Если действие сил инерции или процессы рассеяния энергии пренебрежимо малы и не оказываютсущественного влияния на поведение изделия, то задача может быть сформулирована в виде статическогопрочностного анализа. Такой тип анализа наиболее часто используется, например, для определенияконцентрации напряжений в галтелях конструктивных элементов или для расчета температурных напряжений,для определения перемещений, напряжений, деформаций и усилий, которые возникают в изделии врезультате приложения механических сил.Уравнение статического анализа записывается в видеKU = Fгде К матрица жесткостей; U вектор перемещений; F вектор сил.Компоненты вектора сил: сосредоточенные силы, тепловые нагрузки, давления и силы инерции. В процессеанализа можно учитывать такие нелинейные свойства, как пластичность и ползучесть материала, большиепрогибы, большие деформации и контактное взаимодействие при условии, что нагрузки возрастаютпостепенно.В каждой программе, реализующей конечноэлементный анализ, описывается совокупность используемыхэлементов. Чем шире набор и функциональные свойства элементов, тем большими возможностями обладает тотили иной программный комплекс.Конечные элементы обычно группируются по их назначению:элементы стационарного и нестационарного теплообмена;элементы для моделирования вязкоупругих и вязко пластичных материалов;элементы сплошной среды для анализа движения потоков жидкости и газа, решения задач гидраэромеханики,акустики и течения сред в каналах;элементы для расчета статических и динамических напряжений;элементы для анализов, включающих как тепловые, так и электрические эффекты;элементы для анализа произвольно меняющихся во времени магнитных полей;элементы связанной задачи для расчетов, в которых учитывается взаимовлияние результатов двух или болеевидов анализа;элементы для моделирования нелинейного контакта;элементы комбинированные, матричные, поверхностные.Конечные элементы предназначены для формализации задач в двумерной или трехмерной постановке.Графическими примитивами элементов являются «узел», «связь», «грань».Элементы могут быть линейными или нелинейными. Нелинейные элементы позволяют получать болеедостоверные результаты.Конечноэлементный анализ состоит из трех основных этапов: начальной подготовки, получения решений иhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.24233620&repNumb=110/1421.06.2016Антиплагиатобработки результатов моделирования.Среди задач, которые инженер решает на первом этапе, можно выделить создание модели изделия, создание[1]сеточной [4]модели, контроль качества сеточной модели и ее модификацию, определение данных иограничений и др.В инженерном анализе различают три типа моделей: геометрическую, расчетную и сеточную. Геометрическаямодель обычно представляет собой модель машиностроительного изделия в целом или его детали. Расчетнаямодель это упрощенная геометрическая модель, которая используется для анализа. Нередко эта модельявляется составной частью самого анализа. Упрощение или идеализация геометрической модели достигаетсяпутем удаления тех ее элементов, которые несущественно влияют на результаты анализа. Сеточная модельпредставляет собой совокупность узлов и элементов, которая натягивается на расчетную модель ( Рисунок 29).Как уже отмечалось, геометрическая и расчетная модели обычно создаются на этапе конструированиясредствами твердотельного и поверхностного моделирования.[1] Рисунок 29 – переход от геометрической модели к сеточным моделям.В [8]универсальных программах анализа заложены широкие возможности оценки качества сеточных моделей иширокий спектр методов их модификаций. Качество сетки можно оценить, как визуально в интерактивном, таки в пакетном режиме. В процессе визуального контроля есть возможность отображать на экране мониторалюбой тип модели (геометрическую, расчетную или сеточную);нумерацию узлов и элементов;пограничные узлы или связи;ориентацию 2элементов или наружных ребер Зэлементов;целиком сеточную модель, ее элементы, связи и узлы.Исходные данные анализа, введенные на этапе предварительной подготовки, становятся частью базы данныхпакета. Содержанием базы данных являются множества типов элементов, свойств материала, параметровузлов, нагрузок и др., которые соответствующим образом гр��ппируются и этим группам присваиваютсяидентификаторы. Выбор необходимых данных осуществляется либо путем указания графических примитивоврасчетной модели на экране монитора, либо используя идентификаторы групп конечных элементов, видовматериалов, узлов и элементов и др.Результаты решателя в виде нескольких таблиц могут быть записаны в текстовый или бинарный файлы, непригодные для чтения. Поэтому существуют следующие возможности представления результатов.Области напряжений, деформаций, температур и т.д. отображаются функциями визуализации в видегеометрии или сетки.Функции выделения, рекомбинации и сортировки параметров позволяют найти предельные значения полейнапряжений, деформаций или температур.Иногда инженера могут заинтересовать те значения, которые не вошли как результаты решателя в файлотчета и которые могут быть выведены из него в результате математических манипуляций. Им могут бытьназначены дополнительные расчеты.3.2 [1]Инженерный анализ построенной системы удаления стружки и пылиИнженерный анализ был проведён с помощью интегрированного модуля SolidWorks FlowSimulation.SolidWorks Flow Simulation моделирование течения жидкостей и газов, управление расчётной сеткой,использование [6]типовых [7]физических моделей жидкостей и газов, комплексный тепловой расчёт, [6]газо/гидродинамические и [7]тепловые модели технических устройств, [6]нединамический и [7]нестационарныйанализ, расчёт вращающихся объектов, экспорт результатов в SolidWorks Simulation[13].[6]Для выполнения инженерного анализа расчёта движения воздуха внутри модели, необходимо создать вспомогательныеэлементы в сборке, отдельными деталями. В отверстие 15 мм для подключения компрессора, ставим заглушку толщиной 5 мм,которая будет имитировать вентилятор, подающий поток воздуха. На отверстие 75 мм, для подключения промышленногопылесоса, так же ставим заглушку толщиной 5 мм, имитирующую вентилятора, для оттока воздуха. В отверстии для крепленияшпинделя, моделируем цилиндр, выходящий крепления в одну сторону на и в другую сторону на. Так же создаём на концахщётки параллелепипед толщиной 5 мм, имитирующий соприкосновение с обрабатываемой плоскостью. Щётки исключаем израсчётов и создаём на их месте глухие стенки. Результат подготовительных работ к процессу инженерного анализа показан нарисунке 30.Рисунок 30 – изометрический вид системы удаления стружки и пыли, подготовленный для инженерного анализа расчётадвижения воздуха внутри устройства.Для осуществления инженерного анализа, нужно подгрузить модуль, для этого переходим во вкладку Добавления SolidWorks,и выбираем модуль SolidWorks Flow Simulation на диспетчере команд. Переходим в появившуюся вкладку Flow Simulation.Нажимаем на диспетчере команд инструмент мастер проекта и в появившемся окне задаём последовательно параметрысоздаваемого инженерного анализа. В первом окне называем новый анализ движение воздуха в системе удаления стружки ипыли, нажимаем далее. Во втором окошке выбираем систему единиц измерения SI и меняем интересующий параметр инажимаем далее. В постановке задачи выбираем внутренняя и ставим галочку исключить плоскости без условий течения.Физическую модель ставим теплопроводность в твёрдых телах и нажимаем далее. Текучую среду выбираем AIR из разделагазы, и нажимаем далее. Затем нажимаем, далее не меняя параметров до завершения работы мастера проекта. Нажимаемправой кнопкой мышки на расчётную область, из контекстного меню выбираем изменить область, и делаем её немного большеhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.24233620&repNumb=111/1421.06.2016Антиплагиатвсего устройства. Ещё раз на расчётной области нажимаем правой кнопкой мышки и выбираем скрыть. Задаём материалзаглушкам, изоляция. Ставит три граничных условия: первое, скорость на входе выбираем плоскость заглушки 15 мм, внутриустройства ставим параметр 600 мм/сек. Второе, скорость на выходе выбираем плоскость заглушки 75 мм с внутреннейстороны изделия, параметр задаём 1200 мм/сек. Третье граничное условие нужно задать давление окружающей среды нацилиндрической плоскости отверстия 75 мм, с нормальными условиями. Затем задаём глобальную цель, расчёт среднейскорости. Сделав некоторые элементы прозрачными, видно все применённые условия на рисунке 31.Рисунок 31 – заданные параметры для расчёта инженерного анализа.Запустив расчёт движения воздуха внутри системы, компьютер обрабатывает входные данные с учётом геометрии модели играничных условий. После выполнения расчёта в графической области не будет какихлибо изменений. Что бы увидетьрезультат нужно перейти в результаты и добавить траектории потока, для большей наглядности ставим траектории стрелками,ширину принимаем равной 0,0015 м., раскрасить по скорости, и выбираем цилиндрическую поверхность в отверстии 15 мм.После подтверждения выбора, происходит расчёт движения воздуха. И становить наглядно видно скорости движения внутрисистемы на рисунке 32.Рисунок 32 – графическое отображение скоростей потока внутри системы.Так же программа в автоматическом режиме создала полный отчет проделанного инженерного анализа расчёта движениявоздушного потока внутри систему удаления стружки и пыли. Представление размеры базовой сетки сетки таблица 1 и расчётколичества ячеек таблица 2Таблица 1 Размеры базовой сеткиЧисло ячеек по X22Число ячеек по Y14Число ячеек по Z32Таблица 2 Число ячеекВсе ячейки60977Ячейки в текучей среде21114Ячейки в твердом теле14736Частичные ячейки25127Иррегулярные ячейки0Так же представлена таблица 3 максимальных и минимальных значений.Таблица 3 Min/Max значенийИмяМинимумМаксимумДавление [Ра]0.01141253.32Температура [K]5.826925.42Плотность (текучая среда) [kg/м^3]4.50e0041.51Скорость [м/s]016010.172Скорость (X) [м/s]4381.3473736.425Скорость (Y) [м/s]3531.35115864.278Скорость (Z) [м/s]2421.99514911.606Температура (текучая среда) [K]5.826925.42Температура (твердое тело) [K]449.02464.20Плотность (твердое тело) [kg/м^3]2810.002810.00Число Маха [ ]0http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.24233620&repNumb=112/1421.06.2016Антиплагиат28.42Завихренность [1/s]40.4579230282.691Скорость во вращающейся системе координат [м/s]016010.172Скорость во вращающейся системе координат (X) [м/s]4381.3473736.425Скорость во вращающейся системе координат (Y) [м/s]3531.35115864.278Скорость во вращающейся системе координат (Z) [м/s]2421.99514911.606Касательное напряжение [Ра]0200966.51Относительное давление [Ра]101324.9939928.32Коэффициент теплоотдачи [W/м^2/K]1.002e0058467.696Поверхностная плотность теплового потока [W/м^2]1373436.99485573.861Плотность теплового потока [W/м^2]4.9331245481.093Перегрев выше температуры плавления [K]00Разработанная систему удаления стружки и пыли соответствует техническому заданию и сводит к минимуму существующиепроблемы технологического процесса фрезерования различных материалов посредствам станка с ЧПУ. Благодаря встроенномусмотровому стеклу и внутренней подсветки осуществляется наблюдение за ходом работы режущего инструмента. За счётсменных креплений, систему возможно использовать на шпинделях различных диаметров. Из за подачи сильного потокавоздуха через отверстие диаметром 15 мм, убирается стружка и пыль налипшая и прикипевшая к материалу и режущемуинструменту. Разработанная система намного экономичнее существующих аналогов, но при этом она им не уступает и дажепревосходит по определённым критериям.ЗАКЛЮЧЕНИЕСписок источников.Кожевников Д. В., Кирсанов С. В. Металлорежущие инструменты. Учебник (гриф УМО). Томск: Издво Томскогоунта. 2003. 392 с. (250 экз.).Кожевников Д. В., Кирсанов С. В. Резание материалов. Учебник (гриф УМО). М.:Машиностроение . 2007. 304 с.(2000 экз.).[21]Уилсон М. Американские учёные и изобретатели / Пер. с англ. В. Рамзеса; под ред. Н. Тренёвой. — М.:Знание[36], 1975. — С. 1926. — 136 с. — 100 000экз.[36]Патент RU 1281376 Приспособление для удаления пыли и стружки. Авторы патента: Кошарская Нина Абрамовна, ТаранГеннадий Иванович, Рябов Анатолий Васильевич. 07.01.1987.Патент RU 1269971 Устройство для удаления отходов от токарнокарусельного станка. Авторы патента: Беренов НиколайДмитриевич, Осинцев Павел Михайлович, Лях Александр Михайлович. 15.11.1986.Патент RU 1291362 Устройство для удаления стружки. Авторы патента: Уманский Юрий Маркович, Кернер МихаилСоломонович. 23.02.1987.Патент RU 1343693 Устройство для отсоса стружки. Авторы патента: Никиточкина Э.А., Елисеев Ю.А., Малкус Б.Л.,Израйлевич В.Л.Патент RU 1329946 Устройство для удаления стружки из зоны резания. Авторы патента: Ведров Сергей Евгеньевич,Фельдман Семен Яковлевич, Карев Евгений Алексеевич. 15.08.1987.Патент RU 1323338 Устройство для удаления стружки. Авторы патента: Филиппов Виктор Николаевич. 1988.Патент RU 1328153 Устройство для отсоса стружки из зоны резания. Авторы патента: Вишневецкий Мирон Семеновичпетров,Петров Юрий Борисович. 04.07.1985.Патент RU 1316790 – Стружкоулавливатель. Авторы патента: Тройнин Виктор Ефимович, Симакин Борис Иванович, ПономаревВладимир Павлович. 1984.Патент RU 1296369 Устройство для сбора стружки. Авторы патента: Татаров Юрий Николаевич, Левин Григорий Семенович,http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.24233620&repNumb=113/1421.06.2016АнтиплагиатБанифатьев Николай Иванович, Крук Александр Александрович. 1988.Официальный сайт SolidWorks Russia http://www.solidworks.ru/Учебное руководство «Основные элементы SolidWorks http://iweb.vyatsu.ru/document/material/_layouts/15/WopiFrame.as px?sourcedoc=/document/material/255/%0%9E%1%81%0%%0%E%0%2%1%8%20 %0%A1%0%90%0%9F%0%A0/%0%9E%1%81%0%%0%E%0%2%0%%1%8%0%5%20%1%8%0%% 0%5%0%C%0%5%0%%1%82%1%8%20SolidWorks.pdf&action=default2010»Справка по SolidWorks 2015 http://help.solidworks.com/2015/Russian/SolidWorks/sldworks/с_[40]introduction_toplevel_topic.htmРасширенное моделирование деталей. Solidworks2010. S SolidWorks Corparation, 2010 – 333с.SolidWorks 2010 – Моделирование сборок. Training / assault Systemes SolidWorks Corp., 2009. – 393 с.Норенков И.П., Кузьмик П.К., Информационная поддержка [10]Издво [15]МГТУ им. Н.Э. Баумана[11] наукоёмких изделий. CALS – технологии. , 2002. – 320 с.http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.24233620&repNumb=114/14.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.















