621.9.06

Стаття присвячена розробленню математичної моделі формоутворюючої системи токарних верстатів зі двосупортними інструментальними системами. Встановлено, що для здійснення одночасної токарної обробки поверхонь заготовки кількома різальними інструментами формоутворююча система двосупортних токарних верстатів з ЧПК має паралельну структуру зі спільними ланками, якими є базові вузли із шпинделем та оброблюваною деталлю. Показано, що наявність у такій формоутворюючій системі загальних елементів призводить до взаємодії ланок формоутворюючої системи. Вона виражається у впливі процесів, які проходять у різних зонах різання один на одного. Побудову функції формоутворення розглянуто як формальну операцію встановлення зв’язку між системами координат заготовки й інструментів. На основі цього та розгляду паралельної структури формоутворюючої системи й координатних кодів формоутворення отримано модель функції формоутворення одношпиндельного двосупортного токарного верстата з ЧПК для здійснення різних комбінацій паралельної токарної обробки поверхонь. Ці комбінації стосуються схем внутрішньої, а також внутрішньої та зовнішньої токарної обробки різних поверхонь двома точковими інструментами на одношпиндельних двосупортних токарних верстатах з ЧПК. Оцінено спектр формоутворюючих можливостей одношпиндельних двосупортних токарних верстатів з ЧПК. Показано, що різновиди схем обробки при використанні точкового інструменту залежать від комбінації різних рухів формоутворюючої системи верстата. Отримана модель функції формоутворення є основою в структурі моделі вихідної точності сучасних токарних верстатів з ЧПК для багатоінструментальної обробки.
The paper deals with the mathematical model development of shape forming of lathes with two carriage tool systems. According to the examining of shape forming system parallel as well as shape forming codes отримано the shape forming function model is developed regarding to the single-spindle two-carriage CNC lathe for performing different combinations of parallel surfaces turning. The estimation is given towards the shape forming possibilities spectrum of the single-spindle two-carriage CNC lathes. The developed shape forming function model is a basic one in the model structure of the output accuracy of modern CNC lathes for multitool machining.

1. Технологічне оснащення для високоефективної обробки деталей на токарних верстатах : монографія [Текст] / Ю.М. Кузнєцов, І.В. Луців, О.В. Шевченко, В.Н. Волошин. – Київ – Тернопіль : Терно-граф, 2011. – 692 с.
2. Базров, Б.М. Расчет точности машин на ЭВМ [Текст] / Б.М. Базров. – М. : Машиностроение, 1984. – 256 с.
3. Решетов, Д.Н. Точность металлорежущих станков [Текст] / Д.Н. Решетов, В.Т. Портман. – М. : Машиностроение, 1986. – 336 с.
4. Портман, В.Т. Определение функциональных характеристик станков на основе анализа процесса формообразования [Текст] / В.Т. Портман // Станки и инструмент. – 1981. – № 10. – С. 1 – 3.
5. Ивахненко, А.Г. Предпроектные исследования металлорежущих систем [Текст] / А.Г. Ивахненко, В.В. Куц. – Курск : Юго-Западный госудрственный университет, 2013. – 188 с.
6. Аникеева, О.В. Развитие вариационного метода расчета точности металлорежущих станков [Текст] / Аникеева О.В. // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологий. – 2016. – № 5. – С. 111 – 118.
7. Yamada, M. Theoretical estimation method or alignment errors of vertical milling machine tools [Текст] / M. Yamada, F. Tanaka, T. Kishinami // Advanced of Intelligent Production. – 1994. – Pp. 209 – 214.
8. Кальченко, В.В. Модульне 3D моделювання формоутворюючих систем шліфувальних верстатів, інструментів та оброблюваних поверхонь [Текст] / В.В. Кальченко // Вісник Тернопільського державного технічного університету. – 2005. – Т. 12. – С. 68 – 79.
9. Куц, В.В. Обеспечение точности специализированной металлорежущей системы для обработки РК-профильных валов на раннем этапе проектирования [Текст] / В.В. Куц, Ю.А. Максименко // Известия Юго-Западного государственного университета. – 2012. – № 2. – С. 65 – 69.
10. Кушнир, Э.Ф. Структурный синтез расчетных моделей механики станков [Текст] / Э.Ф. Кушнир, В.Т. Портман // Станки и инструмент. – 1991. – № 9. – С. 9 – 12.
11. Lutsiv, I. Definition of component elements position errors of integrated self-adjusting equipment for turning [Text] / I. Lutsiv, V. Voloshyn, V. Buhovets // Technological complexes. Scientific journal. – № 1 (13). – 2016. – Pp. 98 – 105.

1. Kuznietsov Yu.M., Lutsiv I.V., eds. Tekhnolohichne osnashchennia dlia vysokoefektyvnoi obrobky detalei na tokarnykh verstatakh : monohrafiia. Kyiv – Ternopil, Terno-hraf, 2011, 692 p. [In Ukrainian].
2. Bazrov B.M. Raschet tochnosti mashin na E'VM. Moscow, Mashinostroenie, 1984, 256 p. [In Russian].
3. Reshetov D.N. Tochnost' metallorezhushhix stankov. Moscow, Mashinostroenie, 1986, 336 p. [In Russian].
4. Portman V.T. Opredelenie funkcional'nyx xarakteristik stankov na osnove analiza processa formoobrazovaniya. Stanki i instrument. Machines and tools, 1981, No. 10, pp. 1 – 3 [In Russian].
5. Ivaxnenko A.G., Kuc V.V. Predproektnye issledovaniya metallorezhushhix sistem. Kursk, Yugo-Zapadnyj gosudrstvennyj universitet, 2013, 188 p. [In Russian].
6. Anikeeva O.V. Razvitie variacionnogo metoda rascheta tochnosti metallorezhushhix stankov. Fundamental'nye i prikladnye problemy texniki i texnologij. Fundamental and Applied Problems of Engineering and Technology, 2016, No. 5, pp. 111 – 118 [In Russian].
7. Yamada M., Tanaka F., Kishinami T. Theoretical estimation method or alignment errors of vertical milling machine tools. Advanced of Intelligent Production, 1994, pp. 209 – 214. https://doi.org/10.1016/B978-0-444-81901-7.50049-9
8. Kalchenko V.V. Modulne 3D modeliuvannia formoutvoriuiuchykh system shlifuvalnykh verstativ, instrumentiv ta obrobliuvanykh poverkhon. Visnyk Ternopilskoho derzhavnoho tekhnichnoho universytetu. Scientific journal of TDTU, 2005, No. 12, pp. 68 – 79 [In Ukrainian].
9. Kuc V.V., Maksimenko Yu.A. Obespechenie tochnosti specializirovannoj metallorezhushhej sistemy dlya obrabotki RK-profil'nyx valov na rannem e'tape proektirovaniya. Izvestiya Yugo-Zapadnogo gosudarstvennogo universiteta. Procedings of the Southwest state university Technics and Technologies, 2012, No. 2, pp. 65 – 69 [In Russian].
10. Kushnir E'.F., Portman V.T. Strukturnyj sintez raschetnyx modelej mexaniki stankov. Stanki i instrument. Machines and tools, 1991, No. 9, pp. 9 – 12 [In Russian].
11. Lutsiv I., Voloshyn V., Buhovets V. Definition of component elements position errors of integrated self-adjusting equipment for turning. Technological complexes, 2016, No. 1 (13), pp. 98 – 105.