Вдосконалення процесу виготовлення шпинделя токарного верстата з дослідженням його конструктивних та силових характеристик

Abstract

В кваліфікаційній магістерській роботі представлено комплексне вдосконалення технології виготовлення шпинделя токарного верстата. Проведено оптимізацію вибору заготовки для деталі шпиндель. Впровадження штампування на КГШП дозволило підвищити коефіцієнт використання матеріалу на 5%. Покращено автоматизацію обробки в технологічному процесі. Застосування верстатів з ЧПУ забезпечило скорочення тривалості технологічного циклу та зниження собівартості операцій. Застосування операції механічного оброблення – суперфінішу підшипникових шийок підвищило якість поверхні та забезпечило її зміцнення. Розроблено спеціальну конструкцію свердла для глибокого свердління, що на 10% підвищило його стійкість та збільшило продуктивність порівняно зі стандартними методами відведення стружки. Проведено проєктний аналіз моделювання деформацій шпинделя токарного верстату під максимальними навантаженнями, що дозволило обґрунтувати заходи щодо покращення його конструктивних та силових характеристик.

The master’s qualification thesis presents a comprehensive improvement of the manufacturing technology for a lathe spindle. The selection of the blank for the spindle part was optimized. The implementation of forging on a hot-die forging press (HDFP) allowed for a 5% increase in the material utilization factor. Process automation was improved. The use of CNC machines ensured a reduction in the manufacturing cycle time and lowered operational costs. The application of superfinishing for bearing journals improved surface quality and provided surface hardening. A special design of a deep-hole drill was developed, which increased its tool life by 10% and enhanced productivity compared to standard chip removal methods. A design analysis of the lathe spindle deformation under maximum loads was conducted, providing justification for measures to improve its structural and power characteristics.