Дослідження технологічних режимів фрезерного верстату

Abstract

Магістерська кваліфікаційна робота складається з пояснювальної записки, що містить реферат, вступ, п’ять розділів, висновки, список використаних джерел і додатки. Обсяг роботи складає 93 сторінок, 3 сторінки списку використаних джерел. Дана робота містить 38 рисунків і 14 таблиць. У першому розділі здійснено аналіз конструктивних та функціональних особливостей фрезерних верстатів, класифікацію видів фрезерування, проаналізовано нюанси верстатів з ЧПК для деревообробки, їхні сильні та слабкі сторони, типи фрез та характеристики деревини, що мають вплив на процес обробки. Також представлено аналіз існуючих конструкцій ЧПК-верстатів. Другий розділ присвячено проектуванню власної конструкції фрезерного верстата з числовим програмним керуванням для обробки деревини, з рухомою портальною конструкцією (Moving Gantry). Розглянуто складові частини станини, напрямних, механізму переміщення та вузлів кріплення. Особливу увагу приділено вибору способу керування, моделюванню компонентів та їх техніко-економічному обґрунтуванню. У третьому розділі проведено експеримент з метою з’ясування впливу обертів шпинделя, швидкості подачі інструменту та глибини різання на якість отриманої поверхні при обробці деревини різних порід. Досліджено вплив на матеріали: сосну, дуб, вишню, тополю, МДФ та фанеру. Для проведення експерименту було обрано три види фрез: конусні, кінцеві та радіусні. З метою візуалізації та аналізу результатів були створені графічні зображення та таблиці, які наочно демонструють залежність якості обробки від обраних режимів різання. Здійснено порівняльний аналіз показників точності обробки та загальної ефективності процесу при різних значеннях параметрів. У четвертому розділі зосереджено увагу на безпеці праці. Тут було проаналізовано небезпеки, пов’язані з експлуатацією фрезерних верстатів, а також представлено рекомендації щодо безпечної організації робочого місця. Окрему увагу приділено засобам індивідуального захисту оператора, вимогам пожежної безпеки та заходам для уникнення аварійних ситуацій. У п’ятому розділі було проведено економічну оцінку витрат, пов’язаних з обробкою заготовок. Визначено вартість кожної операції, беручи до уваги витрати на електроенергію, фрези, амортизаційні відрахування та сировину. Здійснено порівняння витрат між традиційними та оптимізованими режимами роботи. Обчислено термін окупності верстата та продемонстровано економічну виправданість використання розроблених режимів.