Efektivní strategie při soustružení

Zuzana Sadílková

Disertační práce

Effective strategies during turning

Anotace:

SADÍLKOVÁ, Zuzana. Efektivní strategie při soustružení. Ostrava: Katedra obrábění a montáže a strojírenské metrologie, Fakulta strojní, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, 2015, 101 s., 5 příloh. Disertační práce, vedoucí: prof. Dr. Ing. Josef Brychta. Předložená disertační práce se zabývá problematikou zvyšováním efektivnosti obrábění u středně hrubovacích cyklů operace soustružení. Popisuje a navrhuje možnosti použití efektivních strategií a jejich aplikaci při programování CNC soustružnických center. Jedná se o návrh hrubovacích cyklů s použitím proměnné hloubky řezu, které umožní zvýšit trvanlivost řezného nástroje a tím i zvýšit efektivnost při soustružení. Navrhované výzkumy pro disertační práci by měly za pomocí experimentálních prací, měření sil řezání a opotřebení řezné části nástroje, zhodnotit nasazení navrhovaných řešení do praxe. Disertační práce přináší nové poznatky do oblasti teoretických rozborů soustružení s proměnnou hloubkou řezu. Práce ukazuje a potvrzuje velký význam zkoumání této problematiky jak z pohledu teoretických výzkumů, které jsou základem pro praktické uplatnění, tak z pohledu okamžitého praktického ověření v praxi. Disertační práce popisuje a navrhuje hrubovací cykly: úbytek záběru, soustružení vytvářením kuželové plochy, soustružení nepřímkovými metodami. Práce porovnává standartní strategii obrábění a nově navrhovanou strategii s vytvářením kuželové plochy (tj. strategie s proměnnou hloubkou řezu). Nedílnou a velmi přínosnou součástí experimentálních prací je podrobný rozbor stavu opotřebení břitu v závislosti na čase obrábění. Změřené jednotlivé složky sily řezání jsou podrobně analyzovány a vysokou měrou přispívají k pochopení řezného procesu s proměnnou hloubkou řezu. Disertační práce předkládá varianty začlenění výsledků výzkumu do pracovního postupu programování CNC obráběcího stroje. Práce tak přispívá k praktickému uplatnění výsledků výzkumu. Ve vědeckovýzkumné oblasti ukazuje směr vývoje CAM systémů. Navrhuje možné varianty implementace výzkumu do 2osých soustružnických modulů CAM systémů.

Abstract:

SADÍLKOVÁ, Zuzana. Effective strategies during turning. Ostrava: Department of Machining, Assembly and Engineering Metrology, Faculty of Mechanical Engineering VŠB-Technical University of Ostrava, 2015, 101 p. 5 s. Ph.D. Thesis, head: prof. Dr. Ing. Josef Brychta. The purpose of this Ph.D. thesis is to investigate the problems with increasing the efficiency machining for medium roughing operation turning cycles. Ph.D thesis describes and suggests the possibility of using effective strategies and their application in programming CNC turning centers. Suggested roughing cycles with the use of variable depth of cut will ensure increasing the durability of the cutting tool and the efficiency during turning. The proposed research for the Ph.D. thesis is an experimental work - measuring cutting forces and monitoring of the tool wear on the cutting edge. Ph.D. thesis will provide new insights in theoretical analyzes in turning with the use of variable depth of cut. Work demonstrates and confirms the great value of studying this issue within the theoretical research, which are the basis for practical application and for an immediate practical testing. Ph.D. thesis describes and proposes roughing cycles: decreased cut, turning with the creation of the conical surface, turning with nonlinear methods. This work compares standard machining strategy and newly proposed strategy with the creation of the conical surface (ie. a strategy with variable depth of cut). Important part of experimental work is a detailed analysis of the tool wear on the cutting edge versus time. Individual components of cutting forces are scrutinized and results helping us to understand the cutting process with a variable cut depth. Ph.D. thesis presents variations of integration into the workflow for programming CNC machine tools. In scientific research area shows the trend CAM systems. It suggests possible options of implementation this research into 2-axis turning modules CAM systems.

Klíčová slova

soustružení, proměnná hloubka řezu, měření sil při soustružení, opotřebení nástroje

Keywords

turning, variable depth of cut, measuring forces during turning, tool wear

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 31. 8. 2015

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 29. 10. 2015
• Vedoucí: Josef Brychta
• Oponent: Michal Hatala, Josef Pilc, Daniel Otáhal

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta strojní

Doktorský studijní program / obor:
Strojní inženýrství / Strojírenská technologie