Browsing by Author "Кроль, О. С."
Now showing 1 - 14 of 14
Results Per Page
Sort Options
Item Machine Tool Spindle Dynamics For Designers(Prof. Marin Drinov Academic Publishing House of Bulgarian Academy of Sciences, 2020) Krol, O.; Кроль, О. С.The monograph considers the problems of assessing the dynamic quality of projected metal-cutting machines, their shaping spindle units. The procedures for solving problems of dynamics by the method of initial parameters and transfer matrix are presented. The features of the spindle assembly formalization as an elastic system "Spindle-Arbor-Tool", with modeling the spindle joint with the conical connection of the arbor by the matrix of the elastic-friction hinge are considered. The problem of elastic-deformative description of the spindle-arbor link of high-speed machines is presented as a quasi-static problem, taking into account the action of inertial centrifugal forces and gyroscopic moments at a steady state of motion. The software has been developed for assessing the frequency characteristics of metal-cutting machines elastic systems in the mathematical environment MATLAB. A study of the stability of the spindle assembly using tools D-partitions based on the analysis of the number of roots of the characteristic equation. For leading designers and specialists in the field of machine tool system dynamics, researchers, teachers, graduate students and students.Item Metal cutting in tasks for machine tool designers(Prof. Marin Drinov Academic Publishing House of Bulgarian Academy of Sciences, 2022) Krol, O.; Кроль, О. С.; Krol, O. S.In the monograph, the theoretical and logical bases of solving problems related to the research of the cutting process of structural steels and alloys are considered. The approach to the study of cutting tool geometry based on a logical analysis chain a research of cutting wedge geometrical parameters from the cutting scheme construction through the coordinate planes to the angles of a cutting tool is carried out. Problem solution on determining kinematic angles of cutters when machining curvilinear contour on NC machine is considered. Analysis of various physical phenomena occurring at metal excess layer removal from the workpiece is performed. Study of physical phenomena is based on the concept of the term "Cutting" as a set of simultaneously performed processes of elasticplastic deformation of the cut layer, cutting tool wear and blunting as well as the formation of the machined surface of the part. The peculiarity of the cutting tool wear process taking into account the simultaneous effect of abrasive, adhesive, thermal and oxidative effects in the process of cutting is noted. The analytical apparatus and algorithms of optimum cutting modes search with the use of linear and geometrical programming methods and Lagrange multipliers method are given. A software-methodological complex geometrical programming for solving nonlinear problem with components in positive posinomials form is implemented. A software-methodological complex on based Lagrange multipliers method for determine a qualitative picture of cutting processes when the structure and modes change is implemented.Item Modelling And Calculation Of Machine Cutting Tools For Designers(Prof. Marin Drinov Academic Publishing House of Bulgarian Academy of Sciences, 2021) Krol, O.; Кроль, О. С.The monograph deals with the design, calculation and modelling of gear cutting tools. Calculation forms are proposed for the creation of tools structures working by the methods of form-generating and form-copying. Three-dimensional and parametric models of worm wheel hob and worm spline cutters, shaper-type cutters and interlocking disk milling cutters in the environment of integrated CAD KOMPAS-3D and APM WinMachine using specialized applications “CAD Mills” have been built. Calculation forms for determining the geometric, kinematic and design parameters of worm wheel hob for the manufacture of spur and helical gears based on the original contour profile of a standardized gear rack are given. An interactive design of a worm wheel hob in the KOMPAS system was carried out. The design stage of determining the characteristics of the flank-shaped tooth profile modification to reduce the noise level and increase the service life of the gear transmission has been effectively implemented. An interactive procedure for designing a worm spline cutter in the KOMPAS environment for finishing spline shafts is proposed. At the stage of replacing the theoretical profile of the cutter tooth edge with an arc of one circle or tangent arcs of two circles, an express procedure for calculating the magnitude of the error is used. Computer design and research of the shaper-type cutter using the application program “Shaper cutter” in the KOMPAS-3D environment was performed. It is shown that for non-standard shaper-type cutters it is possible to use a standard helical copier of a gear shaping machine if the angle of teeth inclination is 150±0.50 or 230±0.50. A comprehensive study of interlocking disk milling cutters using the application program "Disk milling cutter" in the CAD KOMPAS contour was carried out. Parametric models of the disc cutter design are built using the syntax of the CAD APM WinMachine. The parametric models of a single- and double-relief tooth, as well as the involute profile of the tooth lateral surface, have been identified.Item Selection Of Machine Tools Optimal Cutting Modes For Designers(Prof. Marin Drinov Academic Publishing House of Bulgarian Academy of Sciences, 2020) Krol, O.; Кроль, О. С.The monograph discusses the problems of finding optimal cutting modes for the operation of turning, drilling and milling on machines of various types. Formulations of optimization problems in single and multi-criteria versions are given. Methods, algorithms and programs for solving problems of choosing optimal cutting conditions are proposed. The application features of the geometric programming methods by zero and first degree of difficulty are considered and the area of their rational use is defined. A toolkit for solving nonlinear technological problems by the method of Lagrange multipliers for cases of two- and three-pass treatments has been developed. Models and algorithms for solving multicriteria problems by methods of criteria convolution, consecutive climb-down and the “ideal point” are created. For leading designers and technologists, specialists in the field of computer-aided design of technological systems, scientists, lecturers, graduate students and studentsItem Гідравліка(СНУ ім. В. Даля, 2017) Соколов, В. І.; Кроль, О. С.; Єпіфанова, О.В.У навчальному посібнику розглянуті теоретичні та прикладні питання гідравліки: фізичні властивості рідини, рівновага рідин та газів, сили тиску рідини на поверхні, основи кінематики та динаміки рідини, гідравлічні опори, витікання рідини через отвори та насадки, взаємодія струменів з перешкодою, гідравлічний удар, гідравлічний розрахунок трубопроводів. Рекомендований для студентів вищих навчальних закладів, що навчаються за спеціальностями 131 «Прикладна механіка», 133 «Галузеве машинобудування», 192 «Будівництво та цивільна інженерія», може бути корисна аспірантам та інженерно-технічним робітникам, що займаються гідравлічними розрахунками.Item Дослідження компоновок коробок швидкостей металорізальних верстатів методом параметричного моделювання.(СНУ ім. В. Даля, 2022) Кроль, О. С.; Алієв, В. E.; Krol, O.; Aliev, V.Розглянуто методики побудови та моделювання поперечних конфігурацій багатоопераційного токарно-гвинторізного верстата за допомогою методів параметричного моделювання. Пропонується розглядати задачу синтезу просторового компонування приводу головного руху токарного верстата (редуктора) як двокритеріальну оптимізаційну задачу. Існують два основних критерії ефективності конструкційного завдання для поперечної компоновки: 1) максимізувати жорсткість вихідного валу редуктора та шпинделя верстата; 2) мінімізувати наведене навантаження на передню опору шпинделя. Досліджено вплив критеріїв оптимізації на проектні рішення при розробці компонувальних рішень робочого простору машини. Розроблено алгоритми та програми параметричного представлення багатоступеневих редукторів у середовищі інтегрованої системи автоматизованого проектування АРМ «WinMachine». Показано ефективність застосування синтаксису параметризації в задачах геометричного аналізу та синтезу просторового положення валів і зубчастих коліс для редукторів металорізального обладнання. Показано ефективність використання інтерфейсу модуля APM Graph при виникненні ненормативних ситуацій, пов’язаних із порушенням мінімально допустимої відстані зовнішньої поверхні шестерень до бічної стінки корпусу та днища корпусу коробки передач. Розглянуто особливість застосування засобів параметризації, пов’язаних із використанням спеціалізованої бази даних проектування середовища автоматизованої системи проектування АРМ WinMachine. Дано оцінку різниці між заводським варіантом та отриманим варіантом за критерієм оптимальної жорсткості. Для цього було використано модуль розрахунку APM Shaft та розраховано максимальний прогин стріли переднього кінця шпинделя у двох вищезгаданих варіантах. Відзначено ефективність застосування розділу бази даних, який функціонує як із традиційними графічними примітивами, так і зі структурними елементами в параметричному поданні. Запропоновано розв'язання двокритеріальної задачі проектування редуктора токарного верстата за критеріями максимальної жорсткості та мінімального навантаження на передню опору вала.Item Забезпечення надійності різального інструмента(СНУ ім. В. Даля, 2019) Харламов, Ю. О.; Соколов, В. І.; Кроль, О. С.; Міцик, А. В.; Романченко, О. В.Розглянуто основні види відмов різального інструменту – знос і викришування різальних кромок, поломки, вібрації та ін. Описано шляхи забезпечення надійності різального інструменту – вдосконалення конструкцій і інструментальних матеріалів, підвищення жорсткості та вібростійкості технологічних режимів різання, оптимізація форми різальних лез і режимів обробки тощо. Узагальнено досвід промисловості щодо забезпечення працездатності різального інструменту – різців, свердел і інших видів осьового інструменту, фрез, протяжок, зуборізного та різьбонарізного інструменту. Для студентів, що навчаються за спеціальністю «Інструментальне виробництво», може бути використано студентами, що навчаються за спеціальностями «Металорізальні верстати та системи» і «Технологія машинобудування», а також інженерно‐технічним працівникам, що займаються інструментальним забезпеченням виробництва.Item Змінні шпиндельні головки обробних центрів із модернізованими сполучними елементам(СНУ ім. В. Даля, 2024) Кроль, О. С.; Цанков, П.; Krol, O. S.; Tsankov, P.Розглянуто процес 3D моделювання приводу головного руху обробного центру (ОЦ) зі змінними формоутворюючими шпиндельними головками та модифікованими зубчастими муфтами. Представлені тривимірні моделі формотворчих вузлів ОЦ, призначених для різних технологічних операцій методами свердління, фрезерування та розточування складних корпусних деталей. Показано ефективність використання нових функціоналів: граничного представлення геометрії B-rep та тривимірної операції «Вирізання», адаптованих для побудови 3D моделей корпусних деталей приводу та шпиндельних головок. Використано модуль розрахунків механічних передач Компас Gears, в якому реалізуються геометричне моделювання та розрахунки на міцність циліндричних і конічних зубчастих передач та зубчастих муфт в процесі 3D моделювання. Зазначено, що при застосуванні тривимірної операції побудови зубчастих вінців методом імітації зубофрезерування досягається підвищення швидкості профілювання робочих поверхонь зубчастого зачеплення. Висунуто ідею вдосконалення конструкції зубчастих муфт за критерієм мінімізації навантажувальної здатності, які використовуються для з’єднання валів приводу оброблювального центру з валами вертикальної, довбальної та кутової шпиндельними головками. Запропоновано заміну класичного циліндричного профілю робочої поверхні зуба внутрішнім конічним зачепленням зубів з круговим профілем. Зроблено аналітичний розрахунок основних геометричних характеристик модифікованого профілю зачеплення зубів зубчастих муфт. Введений коефіцієнт довжини зубів стосовно стандартної та модифікованої конструкцій, як критерій оцінки рівня згинальних напруг у зоні контакту. Обґрунтовано припущення, що отримані розрахункові значення коефіцієнта форми зуба для випадку евольвентного зачеплення мало відрізняються при розгляді кругового профілю модифікованої муфти в межах робочої висоти витка на ділильному діаметрі. Відзначено вплив коефіцієнта форми зубів на зниження рівня контактної напруги. Реалізовано експериментальний розрахунок комплексного коефіцієнта зниження напруги для модифікованої конструкції зубчастої муфти.Item Методы и процедуры 3D-моделирования металлорежущих станков и инструментов(СНУ ім. В. Даля, 2015) Кроль, О. С.; Krol, O.У монографії розглянуті проблеми побудови та дослідження тривимірних моделей проектованих металорізальних верстатів. Наведено інструментарій створення твердотільних моделей устаткування фрезерно-свердлильно-розточувального типу в середовищі інтегрованої САПР КОМПАС-3D. Розглянуто особливості та ефективні прийоми побудови компонентів верстатних та інструментальних систем з використанням параметризації конструкцій і фотореалістичного уявлення в модулі Artisan Randering. Проведено дослідження шпиндельних вузлів методом кінцевих елементів за допомогою модуля АРМ FEM на базі їх 3D-моделей. Запропоновано нові конструкторські рішення, що відносяться до зубчастих пасових передач шевронного профілю і беззазорних черв'ячних передач у вигляді 3D-моделей Для провідних конструкторів і фахівців в області тривимірного моделювання та дослідження верстатних систем, науковців, викладачів, аспірантів і студентів.Item Моделювання динаміки шпиндельного вузла фрезерного верстата.(2021) Алієв, В. Е.; Кроль, О. С.Item Моделювання конструкції чотириопорного валу за критерієм жорсткості.(СНУ ім. В. Даля, 2022) Кроль, О. С.; Голубенко, О. Л.; Слєпченко, К. І.; Krol, O.; Golubenko, O. L.; Slepchenko, K. I.Наведено засоби та інструменти проектування та моделювання багатоопорних валів із застосуванням твердотільного моделювання та методу скінченних елементів при виборі оптимальної конструкції валу та його опор. Розроблено поперечну компоновку приводу, яка визначатиме характер навантаження та конструктивну схему вала. Цей вал розглядається як стрижнева конструкція на чотирьох шарнірних опорах, у яких основною проблемою продуктивності є недостатня жорсткість і високі рівні напружень на окремих ділянках. Розглянуто процедуру розробки пружно-деформаційної моделі як комплексу двох незалежних завдань: статику вала як стрижня на пружних опорах (розрахунок пружної лінії вала) та відповідні характеристики підшипників. Запропоновано процедуру побудови тривимірної моделі на чотириопорній конструкції валу для багатоопераційного свердлильно-фрезерно-розточувального верстата в інтегрованому робочому місці САПР АРМ WinMachine. Використано взаємопов’язані модулі твердотільного моделювання «AРM Studio» та «AРM Structure3D», а також спеціалізований модуль для проектування валів «AРM Shaft», які входять до середовища САПР APM WinMachine. Використовується спеціалізоване параметричне ядро з дуже зручним інтерфейсом, що забезпечує різке підвищення продуктивності конструктора в процесі моделювання валів верстатів. Розрахунок підшипника 4-309 виконано за допомогою модуля «ARM Bear», який базується на комплексі верифікаційних розрахунків неідеальних підшипників, включаючи визначення переміщень і діаграм розподілу зусиль з урахуванням статистичної дисперсії. Розглянуто багатоваріантний розрахунок пружно-деформаційного стану методом скінченних елементів у середовищі інтегрованої системи автоматизованого проектування. Проведений аналіз переміщень і кутів повороту в різних ділянках валу на жорстких шарнірних опорах і встановлено, що їх значення знаходяться в допустимих межах, що підтверджує ефективність роботи чотириопорної валової конструкції. Максимальні напруження, які виникають у щлицьовій поверхні, визначаються за допомогою параметра «Напруга в перетині». Показано, як змінюються пружно-деформаційні характеристики при переході від жорстких до пружно-деформаційних шарнірних опор.Item Параметрическое моделирование конструкций металлорежущих станков и инструментов(СНУ ім. В. Даля, 2015) Кроль, О. С.Навчальний посібник містить відомості про методи та процедури параметричного моделювання конструкцій металорізальних верстатів та інструментів. Використання механізмів параметризації націлене ефективне вирішення завдань конструювання верстатів та його компонентів в многовариантном режимі. Запропоновано методики оперативного вирішення проблем процесу проектування зі зворотними інформаційними потоками (реінженіринг), коли набір параметричних моделей реалізує ефективне наближення до найкращого проектного варіанту верстата та його інструментального забезпечення. На основі модуля АРМ Graph розроблені докладні алгоритми побудови параметричних моделей компоновок верстатів, формоутворювальних вузлів та уніфікованих елементів різального інструменту.Item Триботехніка і надійність машин(СНУ ім. В. Даля, 2021) Харламов, Ю. О.; Романченко, О. В.; Соколов, В. І.; Кроль, О. С.; Єпіфанова, О. В.У навчальному посібнику розглянуті основні проблеми надійності машин і верстатів, що виникають на етапах проектування, виготовлення та експлуатації. Докладно описані показники надійності та особливості їх вибору для оцінки надійності верстатів. Коротко викладені основні відомості про тертя, зношування і змащення. Представлені відомості про геометрію поверхонь деталей і контактну взаємодію деталей, що сполучаються. Розглянута природа зовнішнього тертя та основних видів зношування у верстатах. Докладно розглянуті питання забезпечення надійності металорізальних верстатів на етапах проектування, виготовлення та експлуатації. Навчальний посібник призначений для студентів, що навчаються за спеціальностями «Прикладна механіка» і «Галузеве машинобудування», а також може бути використаний інженерно – технічними працівниками підприємств.Item Тривимірне моделювання металорізальних верстатів та інструментального оснащення(СНУ ім. В. Даля, 2016) Кроль, О. С.; Соколов, В. І.Навчальний посібник містить відомості про методику й процедури 3D-моделювання верстатних систем фрезерувально-свердлильно-розточного типу та інструментального забезпечення машинобудівного виробництва. Розглянути базові прийоми розробки ескізів та тривимірних операцій, які задіяні в інтегрованих системах автоматизованого виробництва КОМПАС-3D та АРМ WinMachine. Використані основні бібліотеки стандартних виробів, валів та механічних передач, кінцево-елементного аналізу (модуль АРМ FEM), які прискорюють роботу конструктора та значно зменшують термін процесу проектування. На базі спеціалізованого додатка «Зубчастопасові передачі» розриті можливості системи, які пов'язані зі взаємодією бібліотеки Вали і механічні передачі 2D з системою КОМПАС-3D. Така взаємодія дозволяє генерувати тривимірні твердотільні моделі на основі параметричної моделі, створеної у бібліотеці Вали і механічні передачі 2D, і підключати засоби редагування КОМПАС-3D. Надано рекомендації, що до створення фото реалістичного зображення конструкцій верстатів за допомогою модуля Artisan Rendering, інтегрованого в систему КОМПАС-3D. Представлені багато розроблених на кафедрі Машинобудування та прикладної механіки тривимірних моделей металорізальних верстатів та інструментів. Для студентів спеціальностей «Галузеве машинобудування» та «Прикладна механіка», аспірантів та викладачів.