Розвиток теорії проектування верстатів нових компоновок на базі системного аналізу та синтезу механізмів з паралельною структурою.

Діючий макет верстата для обробки полігональних отворів, побудований на модульному принцип

1. Номер державної реєстрації теми – 0109u000817
2. Науковий керівник – д.т.н., проф. Кузнєцов Ю.М.
3. Суть розробки, основні результати.

Запропонована концепція проектування і компоновок верстатів нового покоління, основні особливості якої наступні:

-  Генетичний підхід до класифікації, опису, еволюції розвитку і прогнозування верстатів як складних технічних систем природно-антропогеного походження.

-  Багаторівневий морфологічний підхід до побудови і синтезу складних технічних систем.

-  Застосування каркасних оболонкових конструкцій несучих систем.

-  Агрегатно-модульний принцип компоновок.

-  Використання перспективних інформаційних технологій і інтелектуальних комп’ютерних систем.

Для реалізації нової концепції виконані теоретичні та експериментальні дослідження, розроблений методологічний підхід до проектування гібридного верстатного обладнання з паралельною кінематикою на основі механізмів паралельної структури із штангами постійної довжини. Запропоновані модульні набори і маніпулювання об’єктом в роботі обладнання з декількома маніпуляторами і сформульовані критерії вибору оптимальних компоновок.

Виконаний структурно-схемний синтез верстатів з паралельною кінематикою з врахуванням впливу конструкції деталі на їх компоновку. Здійснений  синтез механізмів з поступальними і обертальними приводами кінематичними парами, побудовані моделі і описи кінематичних рухів просторових механізмів.

Сформульовані основні принципи комп’ютерного моделювання і візуалізації формоутворюючих рухів багатоцільових токарних верстатів і багатокоординатних свердлильно-фрезерних верстатів традиційних і нових компоновок з механізмами паралельної структури.

Виконаний структурно-кінематичний, кінемостатичний і динамічний аналіз нових гібридних компоновок багатоцільових токарних верстатів і каркасних (пірамідальних, клиноподібних та іншої конфігурації) багатокоординатних  свердлильно-фрезерних верстатів із штангами постійної довжини.

Створені діючі макети гібридної компоновки токарного верстата на базі гексаглайда і два макета (трьох граної і чотирьох граної компоновки) свердлильно-фрезерного верстата із штангами постійної довжини. Проведені експериментальні дослідження статичних характеристик верстатів, які підтвердили результати теоретичних досліджень.

Розроблені практичні рекомендації по застосуванню технологічного обладнання з паралельною кінематикою і сформульовані напрямки подальших досліджень.