No abstract

Проблематика. Розглянуто питання технологічного забезпечення необхідної циклічної довговічності матеріа-лу деталі завдяки створенню математичної моделі процесу фінішного токарного оброблення, що включає як цільову функцію максимальну продуктивність процесу та множину обмежень по подачі і швидкості різання, допустимим силі та потужності різання, точності оброблення, стійкості інструмента, шорсткості обробленої поверхні, а також по циклічній довговічності деталі та оптимізації режиму різання. Мета дослідження. Метою роботи є технологічне забезпечення необхідної циклічної довговічності деталі за-вдяки визначенню раціональних режимів токарного оброблення з урахуванням властивостей оброблюваного матеріалу та розробка відповідних методичних рекомендацій. Методика реалізації. Поставлена мета дослідження досягається за рахунок створення математичної моделі процесу фінішного токарного оброблення, визначення коефіцієнтів узагальнених характеристик матеріалів класифікаційної групи з урахуванням властивостей оброблюваного матеріалу, подальшої оптимізації моделі методом ковзного допуску та визначення раціональних режимів оброблення. Результати дослідження. Створено математичну модель фінішного токарного оброблення, що враховує харак-теристики оброблюваного матеріалу та властивості технологічної оброблюваної системи. Розраховано від-носні коефіцієнти узагальнених характеристик матеріалів групи конструкційних легованих хромистих сталей. Запропоновано метод багатовимірної оптимізації розробленої математичної моделі. Висновки. Запропонована методика технологічного забезпечення циклічної довговічності матеріалу деталі на основі математичної моделі процесу фінішного токарного оброблення, що включає як цільову функцію мак-симальну продуктивність процесу та множину обмежень, дає змогу за вибраним методом нелінійної оптимі-зації визначити раціональний режим фінішного токарного оброблення. Ключові

Modern productions are moving towards full automation of product manufacturing, however, for now some physical processes cannot be fully automated, and that is why it remains some manual performance using labor resources. Similar processes occur both in mass production and in individual or experimental production. In the startup project LineBar, it was proposed to use a cycloidal gearbox to increase the torque of the stepper motor, however, due to the complexity of the design, it was required to develop the tolling to reduce the time for assembly operation settlement. Augmented reality technologies were used to implement such a task. This paper presents the tooling development process. It is described a preparation of 3D model of cycloidal gearbox for Unity application, which has all the necessary functions to create the tooling. The process of basic functionality development is shown, which is a display of 3D model on prepared marker, assembly and disassembly animation of cycloidal gearbox. To expand the functionality, the ability to step-by-step switch the animation of gear assembly has been added. Animations are controlled using the created "Animation", "Forward" and "Back" buttons. The process of the annotation development function of 3D models is described, namely the creation of 3D annotation objects, the development of the information display function considering a placement of component unit at the center of the screen, and the implementation of the annotation reversal function when the user's camera is rotated. The result of this work is created application, which can be used to reduce the time for the assembly operation of the cycloidal gearbox. It was found a 30% time reduction for assembly operation using the application compared to the regular method. For future work, it is proposed to automate the preparation of 3D models, their animation and annotation in the Unity environment, to reduce the time for expanding the application functions, which will affect the scaling the application to larger production.

No abstract

The effect of stress concentration on fatigue behavior of steel 20 is studied. Experimental study is carried out on tubular smooth and notched specimens under uniaxial cyclic loading and alternating torsion. Load and strain controlled fatigue tests were carried out at room temperature using servohydraulic machine with independent control of push-pull and torsion loads with frequency of 0.5-3 Hz. One basic geometry for two different types of specimens shown in Figure 1 with 1.1 mm wall thickness, 22 mm inside diameter, and 40 mm gauge length was used in this work. One type was a tubular smooth thin-walled specimens, the other type was the same thin-walled specimen with 3.4 mm circular through-thickness hole at the middle of gauge length. The 5% load drop for uniaxial strain control tests and 5% strain and rotation angle increment for uniaxial and torsion load control tests respectively, as compared to midlife stable cycle for smooth specimens were considered as a small crack initiation life. The criterion of maximum principal stress was used as a control parameter of the test program. Torque loading was accompanied by a significant decrease in durability compared to uniaxial loading due to conservative methodology. Although maximum principal stress criterion could correlate axial and torsion constant amplitude data of notched specimens with a factor of 4, it could not correlate axial with torsion data of smooth specimens. It is found that the prediction of fatigue life can be successfully performed according to the shear form of Fatemi-Soci criterion by taking into account the mechanism of destruction of samples. The shear strain-life curve was generated based on von Mises criterion. The FS parameter was associated with local stress-strain condition based on FE analysis results.