К расчету динамики круглой пилы роботизированного узла для деревообработки

Повышение производительности автоматизированных процессов обработки материалов требует исследования динамики элементов используемой робототехнической системы. Проектирование такой системы связано с трудностями обоснования выбора допустимых характеристик, обеспечивающих заданную работоспособность. Для деревообрабатывающего оборудования, оснащенного роботизированными узлами, актуальной задачей является определение рациональных кинематических режимов применения круглых пил, совершающих сложные вращательные движения. Ее решение проведено на основе анализа поведения упругого тонкого диска, относительное и переносное вращение которого происходит вокруг пересекающихся осей. Таким образом, установлена связь переменных напряжений в диске с кинематическими характеристиками его движения. Результаты выполненного исследования позволяют вводить ограничения на переносную скорость вращения круглой пилы при максимально допустимой скорости резания (обработки) материала.

Литература

[1] Колесников К.С. Курс теоретической механики. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2017. 580 с.

[2] Феодосьев В.И. Сопротивление материалов. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007. 590 с.

[3] Стахиев Ю.М. Работоспособность плоских круглых пил. Москва, Лесная промышленность, 1989. 384 с.

[4] Коваленко А.Д. Круглые пластины переменной толщины. Москва, Физматгиз, 1959. 295 с.

[5] Карпачев А.Ю. О деформации упругого тонкого диска при сферическом движении. Инженерный журнал: наука и инновации, 2012, № 7(7), с. 22, doi: 10.18698/2308-6033-2012-7-294

[6] Карпачев А.Ю. Влияние вальцевания на динамические характеристики круглых пил и фрез. Вестник машиностроения, 2007, № 12, с. 42–47.

[7] Карпачев А.Ю. Поведение одномерных и двумерных моделей при сферическом движении. Фундаментальные и прикладные задачи механики, Тез. докл. Междунар. науч. конф., Москва, 24–27 октября 2017, Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2017, с. 19–20.

[8] Демьянушко И.В., Биргер И.А. Расчет на прочность вращающихся дисков. Москва, Машиностроение, 1978. 247 с.

[9] Бидерман В.Л. Механика тонкостенных конструкций. Статика. Москва, Машиностроение, 1977. 488 с.

[10] Карпачев А.Ю. Собственные динамические характеристики вращающихся круглых пил при неравномерном нагреве. Вестник машиностроения, 2006, № 5, с. 32–36.

[11] Карпачев А.Ю. Создание расчетных методов повышения эксплуатационных характеристик дисков режущих инструментов. Дис. ... д-ра. техн. наук. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2015. 277 с.

[12] Бидерман В.Л. Теория механических колебаний. Москва, Высшая школа, 1980. 408 с.

[13] Карпачев А.Ю. Проблема собственных значений в прогрессивных технологиях проектирования режущих полотен. Наукоемкие технологии, 2001, № 3, т. 2, с. 52–57.

[14] Мак-Кракен Д., Дорн У. Численные методы и программирование на Фортране. Москва, Мир, 1977. 584 с.

[15] Дьяконов В.П. Справочник по алгоритмам и программам на языке бейсик для персональных ЭВМ. Москва, Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987. 240 с.

[16] Коллинз Дж. Повреждение материалов в конструкциях. Анализ, предсказание, предотвращение. Москва, Мир, 1984. 624 с.