Baza wiedzy: Politechnika Warszawska

Ustawienia i Twoje konto

Powrót

Model matematyczny wraz z generatorem kodu trajektorii noża tokarskiego typowej tokarki sterowanej numerycznie do toczenia gwintów falistych

Daniel Wróblewski

Abstract

The aim of this diploma thesis was to develop a mathematical model of the trajectory of a standard turning tool in the process of turning a rope thread of any size, on a standard CNC machine tool, and to develop an algorithm allowing automatic generation of a program for a machine tool that allows the production of a thread with specific dimensional parameters at specific process parameters. The above objective of the work was carried out in an analytical way, developing a mathematical algorithm, defining key parameters describing the contour of the helix, created during the technological process. On the basis of available literature data and adopted assumptions, the focus was on the parameters as a geometric dependence in the description of the curve, creating the outline of the rope thread, in the technological process. To develop the algorithm, it was necessary to comprehensively analyse the relationships between the individual thread dimensions, and to create a function that allows you to calculate the position of the tool at any time during the machining process. Calculated coordinates of the tool had to be expressed in the form readable by the CNC machine tool code, provided as a component of the execution program for a detail, containing a rope thread element. The work developed a comprehensive mathematical model of the trajectory of the tool, taking into account the influence of many factors, such as the target dimension of the thread, tool radius, the ability to turn internal and external threads, spindle speed and tool feed speed. The developed model was then used to build a thread code generator. The entire solution was developed for the needs of a prototype CNC machine tool for turning rope threads. The thread codes are loaded into the device as ready machining programs and allow for the production of threads with parameters codes selected in the generator. The solution has been accepted as meeting all key requirements.
Rodzaj dyplomu
Praca inżynierska / licencjacka
Typ dyplomu
Praca inżynierska
Autor
Daniel Wróblewski (WM) Daniel Wróblewski Wydział Mechatroniki (WM)
Tytuł w języku polskim
Model matematyczny wraz z generatorem kodu trajektorii noża tokarskiego typowej tokarki sterowanej numerycznie do toczenia gwintów falistych
Promotor
Marcin Zaczyk (WM/IMiF) Marcin Zaczyk Instytut Mikromechaniki i Fotoniki (WM/IMiF)Wydział Mechatroniki (WM)
Jednostka dyplomująca
Wydział Mechatroniki (WM)
Jednostka prowadząca
Instytut Mikromechaniki i Fotoniki (WM/IMiF)
Kierunek / specjalność studiów
, Mechatronika
Język
(pl) polski
Status pracy
Obroniona
Data obrony
25-02-2019
Data (rok) wydania
2019
Recenzenci
Marcin Zaczyk (WM/IMiF) Marcin Zaczyk Instytut Mikromechaniki i Fotoniki (WM/IMiF)Wydział Mechatroniki (WM) Sergiusz Łuczak (WM/IMiF) Sergiusz Łuczak Instytut Mikromechaniki i Fotoniki (WM/IMiF)Wydział Mechatroniki (WM)
Słowa kluczowe w języku polskim
gwint falisty, tokarka, generator kodu, toczenie
Słowa kluczowe w języku angielskim
rope thread, lathe, code generator, turning
Streszczenie w języku polskim
Celem niniejszej pracy dyplomowej było opracowanie modelu matematycznego trajektorii standardowego noża tokarskiego w procesie toczenia gwintu falistego o dowolnych wymiarach na typowej obrabiarce CNC oraz opracowanie algorytmu pozwalającego na automatyczne generowanie programu dla obrabiarki, pozwalającego na wytwarzanie gwintu o określonych parametrach wymiarowych, przy określonych parametrach procesu. Powyższy cel pracy zrealizowano w sposób analityczny, opracowując algorytm matematyczny, wyznaczający kluczowe parametry opisujące zarys linii śrubowej, tworzonej w trakcie procesu technologicznego. Na podstawie dostępnych danych literaturowych oraz przyjętych założeń skupiono się na parametrach, jako geometrycznej zależności w opisie krzywej, tworzącej zarys gwintu falistego, w procesie technologicznym. Do opracowania algorytmu niezbędna była kompleksowa analiza zależności między poszczególnymi wymiarami gwintu, oraz stworzenie funkcji, pozwalającej obliczyć położenie narzędzia, w każdym momencie procesu obróbki. Obliczone współrzędne narzędzia musiały być wyrażone w postaci, odczytywalnego przez obrabiarkę CNC, kodu, przewidzianego jako składowa programu wykonawczego, dla detalu zawierającego gwint falisty. W pracy opracowano kompleksowy model matematyczny trajektorii narzędzia, uwzględniający wpływ wielu czynników, takich jak docelowy wymiar zarysu gwintu, promień narzędzia, możliwość toczenia gwintu wewnętrznego i zewnętrznego, prędkość obrotową wrzeciona i szybkość posuwu narzędzia. Opracowany model został następnie wykorzystany do zbudowania generatora kodów gwintów. Całość rozwiązania została opracowana na potrzeby stworzonej do toczenia gwintów falistych prototypowej obrabiarki CNC. Kody gwintów wgrywane są do urządzenia jako gotowe programy obróbkowe i pozwalają na wytwarzanie gwintów o wybranych w generatorze kodów parametrach. Rozwiązanie zostało zaakceptowane jako spełniające wszystkie kluczowe wymagania.
Plik pracy
  • Plik: 1
    199921_inz.pdf
Poproś o plik WCAG
Pola lokalne
Identyfikator pracy APD: 30427

Jednolity identyfikator zasobu
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUTe2b0f568ef9a46b0b00f293a76593352/
URN
urn:pw-repo:WUTe2b0f568ef9a46b0b00f293a76593352

Potwierdzenie
Czy jesteś pewien?
Zgłoszenie uwag dotyczących tej strony