621.881

багатолезова обробка
мехатронні інструментальні головки
мікропроцесорна система керування
прецизійна механіка
multi-edge machining
mechatronic tool heads
microprocessor-based control system
precession mechanics

Запропоновано експериментальну установку, що складається з багаторізцевої головки адаптивного типу з пружними напрямними для тонкого точіння, в якій керування положення різців у процесі обробки відбувається через електромагнітний двонаправлений привод різцетримачів з мікроконтролерним інтелектуальним керуванням. Експериментально доведено ефективність вирівнювання зусиль різання з допомогою розробленої установки на основі алгоритмів керування, що передбачають стабілізацію як рівнодійної осьових складових сил, так і сумарних переміщень різальних елементів.
The paper deals with experimental facilities including adaptive type multi edge head with elastic guides for fine turning. The adjustment of the head cutting edges positions in the process of machining is performed by two- directional electromagnetic drives with micro controller based on intellectual control. The algorithm and software control program to solve the problem of automated accuracy supply of the parts machining technological processes are given. It is established that the proposed head operation makes possible to provide high level response to momentary changes of cutting force components at cutting edges as well as cutting forces stabilization. It is also possible to control the feed change of each cutting tool and to obtain the vibration less high precession cutting process of fine turning. The experimental research was carried out to prove the efficiency of cutting forces equalization, when using the constructed facilities on the base of control algorithms, that cover either the resultant axial forces maintenance or summarized displacement of cutting edges. The conducted analysis allows to conclude that using of multi edge head with cutting forces equalization mechanism influences on the efficient increasing of the technological machining system rigidity. This in its turn makes possible to decrease the influence of cutting forces components on the part manufacturing accuracy. The parameters of the machined work pieces roughness as well as the geometric shape accuracy were investigated using profilometer-profilograph of 296 model and roundness measuring machine BE-20A. As a result this research testified the multi edge head working efficiency and adequate correspondence of experimental and theoretical investigations (the error is from 10 to 30%). It makes possible to decrease the chip-cutting time and non-productive machine time and to increase of the machining productivity while providing the necessary machined surface quality.

1. Маталин, А.А. Технология машиностроения [Текст] / А.А. Маталин. – Л.: Машиностроение, 1985. – 496 с.
2. Петраков, Ю.В. Автоматичне управління процесами обробки матеріалів різанням [Текст] / Ю.В. Петраков. –К.: Вид-во УкрНДІАТ, 2004. – 383 с.
3. 3.Технологічне оснащення для високоефективної обробки деталей на токарних верстатах: монографія [Текст] / Ю.М. Кузнецов, І.В. Луців, О.В. Шевченко, В.Н. Волошин. – Т.: Тернограф, 2011. – 692 с.
4. Луців, І.В. Структурний синтез багатолезового оснащення з кінематичними інструментальними зв'язками [Текст] / І.В. Луців // Вісник ТДТУ, 1997. – No1. – С.78–84.
5. Нагорняк, С.Г. Предохранительные механизмы металлообрабатывающего оборудования: справочник [Текст] / С.Г. Нагорняк, И.В. Луцив. – К.:Техника,1992. – 72 с.
6. Пат. 82786 Україна, МПК В23В29/00. Пристрій для точіння [Текст] / І.В. Луців, П.Д. Кривий, Ю.Б. Підгайний, В.М. Шарик; заявник і патентовласник: Тернопільський державний технічний університет, Тернопіль; заявл. 25.01.2013; опубл.12.08.2013, Бюл. No15.
7. Пат. 85022 Україна, МПК В23В25/00. Пристрій для точіння [Текст] / І.В. Луців, П.Д. Кривий, В.М. Шарик; заявник і патентовласник: Тернопільський державний технічний університет, Тернопіль; заявл. 19.04.2013; опубл.11.11.2013, Бюл. No21.
8. Пат. 85871Україна, МПК В23В29/24. Багаторізцева головка для точіння [Текст] / І.В. Луців, П.Д. Кривий, В.М. Шарик; заявник і патентовласник: Тернопільський державний технічний університет, Тернопіль; заявл. 29.03.2013; опубл.10.12.2013, Бюл. No23.
9. Колев, К.С. Вопросы точности при резании металлов [Текст] / К.С. Колев. – М.: Машгиз, 1961. – 131 с.
10. Косилова, А.Г. Справочник технолога машиностроителя в 2-х т.; под ред. А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова. – 4-е изд., перепаб. и доп. [Текст] / А.Г. Косилова. – М.: Машиностроение, 1986. – 656 с.

1. Matalin, A.A. Tekhnolohiia mashinostroeniia [Text] / A.A. Matalin. – L.: Mashinostroenie, 1985. – 496 p.
2. Petrakov, Yu.V. Avtomatychne upravlinnia protsesamy obrobky materialiv rizanniam [Text] / Yu.V. Petrakov. –K.: Vyd-vo UkrNDIAT, 2004. – 383 p.
3. 3.Tekhnolohichne osnashchennia dlia vysokoefektyvnoi obrobky detalei na tokarnykh verstatakh: monograph [Text] / Yu.M. Kuznetsov, I.V. Lutsiv, O.V. Shevchenko, V.N. Voloshyn. – T.: Ternohraf, 2011. – 692 p.
4. Lutsiv, I.V. Strukturnyi syntez bahatolezovoho osnashchennia z kinematychnymy instrumentalnymy zviazkamy [Text] / I.V. Lutsiv // Visnyk TDTU, 1997. – No1. – P.78–84.
5. Nahorniak, S.H. Predokhranitelnye mekhanizmy metalloobrabatyvaiushcheho oborudovaniia: spravochnik [Text] / S.H. Nahorniak, I.V. Lutsiv. – K.:Tekhnika,1992. – 72 p.
6. Pat. 82786 Ukraine, MPK V23V29/00. Prystrii dlia tochinnia [Text] / I.V. Lutsiv, P.D. Kryvyi, Yu.B. Pidhainyi, V.M. Sharyk; zaiavnyk i patentovlasnyk: Ternopilskyi derzhavnyi tekhnichnyi universytet, Ternopil; Decl. 25.01.2013; Publ.12.08.2013, Bull. No15.
7. Pat. 85022 Ukraine, MPK V23V25/00. Prystrii dlia tochinnia [Text] / I.V. Lutsiv, P.D. Kryvyi, V.M. Sharyk; zaiavnyk i patentovlasnyk: Ternopilskyi derzhavnyi tekhnichnyi universytet, Ternopil; Decl. 19.04.2013; Publ.11.11.2013, Bull. No21.
8. Pat. 85871Ukraine, MPK V23V29/24. Bahatoriztseva holovka dlia tochinnia [Text] / I.V. Lutsiv, P.D. Kryvyi, V.M. Sharyk; zaiavnyk i patentovlasnyk: Ternopilskyi derzhavnyi tekhnichnyi universytet, Ternopil; Decl. 29.03.2013; Publ.10.12.2013, Bull. No23.
9. Kolev, K.S. Voprosy tochnosti pri rezanii metallov [Text] / K.S. Kolev. – M.: Mashhiz, 1961. – 131 p.
10. Kosilova, A.H. Spravochnik tekhnoloha mashinostroitelia v 2-kh t.; ed. A.H. Kosilovoi, R.K. Meshcheriakova. – 4-e izd., perepab. i dop. [Text] / A.H. Kosilova. – M.: Mashinostroenie, 1986. – 656 p.