РЕЗЮМЕТА на трудовете на доц. д-р Галина Николчева Резюмета на трудовете от хабилитационния труд I I.1 В работата се представя аналитичен метод за профилиране на палцови фрези за обработване на винтови канали. Методът се състои в определяне на най-малкото разстояние между точки от контактната линия и оста на инструмента. Това разстояние се представя от радиуса на фрезата в съответната точка. Разработен е алгоритъм и програма на ПС за профилиране на инструмента. Показан е пример за профилиране на палцова фреза. I.2 В работата се представя аналитичен метод за профилиране на палцови фрези за обработване на винтови повърхнини. Методът се състои в определяне на най-малкото разстояние между точки от контактната линия и оста на инструмента. Това разстояние се представя от радиуса на фрезата в съответната точка. Решена е и обратната задача. При определен профил на режещия инструмент се намира винтовата повърхнина, която той генерира върху заготовката. Разработени са алгоритми за двете задачи и програми на ПС за профилиране на инструмента. Показан е пример за профилиране на палцова фреза. I.3 В работата се представя аналитичен метод за профилиране на фрези за обработване на винтови повърхнини. Методът се състои в определяне на най-малкото разстояние между точки от контактната линия и оста на инструмента. Това разстояние е радиусът на фрезата в съответната точка. Разработен е алгоритъм и програма за профилиране на инструменти за ПС. Даден е пример за профилиране на палцова фреза. I.4 В работата се представя аналитичен метод за профилиране на дискови фрези за обработване на винтови повърхнини. Методът се състои в определяне на най-малкото разстояние между точки от контактната линия и оста на инструмента. Това разстояние е радиусът на фрезата в съответната точка. Определени са оптималните параметри на установяване на инструмента и заготовката. Разработен е алгоритъм и програма за профилиране на инструменти за ПС. Даден е пример за профилиране на фреза. I.5 В работата се предлага метод за определяне на точната форма на междузъбието на еволвентно зъбно колело с подрязан в основата профил. За нейното намиране се определя разположението на пресечната точка В на кривите оформящи работната и неработната части на еволвентното зъбно колело. Методът се основава на геометричните особености на обикновената еволвента. Той позволява да се намери ефективен и бързо сходящ алгоритъм за решаването на задачата и да се направи анализ на проектираните зъбни предавки. I.6 В работата е разработена методика за профилиране на шлифовъчен диск за затиловане на задната повърхнина на дискови фрези, отчитаща геометричните особености на процеса затиловане. Затилованата повърхнина получавана от стругарски нож се различава от затилованата повърхнина получавана чрез шлифоване. Предлаганият метод за профилиране на шлифовъчния диск избягва грешките, получавани от подрязването на обработвания детайл.
I.7 В работата се предлага ново устройство за заточване на винтови свредла по конусна задна повърхнина. Настройването на приспособлението става само с изместване на заточваното свредло по оста му на определен размер, което опростява експлоатацията му. Заточваните свредла са изследвани и показват добри геометрични характеристики. I.8 В работата се предлага метод за създаване на точен модел на винтово свредло заточено по конусна задна повърхнина. Изведени са зависимости, описващи параметрите на установяване на свредлото и заточващия го инструмент. Моделирането се прави с 3D графичен моделиер, като се използват геометричните и производствените параметри за заточване на свредлото. Създаденият инструмент съдържа цифровите данни необходими за следващи изследвания по метода на крайните елементи. I.9 В работата се разглежда метод за заточване на винтово свредло по конусна задна повърхнина, при замяна на страничното му изместване с ъгловото му завъртане. Изведени са зависимости, използвани за определяне на взаимното разположение на координатните системи на свредлото и на конуса. Тези зависимости могат да се използват за разработване на 3D модели на процеса на заточване. I.10 В статията се представя метод за създаване на компютърен модел на винтово свредло заточено по конусна задна повърхнина. Предлаганият метод на заточване се различава от известните, по начина на ориентиране на свредлото спрямо оста му на определен ъгъл. Компютърното моделиране се осъществява с 3D графичен моделиер, като се използват изведените зависимости за параметрите, по които се настройва приспособлението, при заточване на свредла с различни диаметри установени в призма. Генерираното по този метод свредло ще се използва в следващи изследвания по метода на крайните елементи за изучаване на ефекта на заточването на свредла по предлаганата методика. I.11 В работата е разработен цифров метод за профилиране по метода най-малките разстояния на дискови инструменти (палцови и дискови фрези, абразивни дискове, ролки) обработващи винтови повърхнини с известен профил в челно сечение. Определен е профилът на винтовата повърхнина получена от инструмент със зададен профил, профилиран по метода на най-малките разстояния. Разработена е компютърна програма на Visual Basic 6.0 за профилиране на дискови инструменти. I.12 В работата е разработена нова модифицирана конусна геометрия на режещата част на свредлата. Разработен е математичен модел, описващ тази модифицирана конусна геометрия на режещата част на свредлата. Изведени взаимоотношенията между получената геометрия на режещата част на свредлата и параметрите на заточване. Анализирани са характеристиките на параметрите на заточване на режещата част на свредлата. I.13 В статията се представя метод за създаване на компютърен модел на винтово свредло заточено по конусно-винтова задна повърхнина. Предлаганият метод на заточване се различава от известните, по начина на ориентиране на свредлото спрямо оста му на определен ъгъл. Страничното изместване на свредлото е заменено с ъгловото му завъртане. Заточването се получава чрез завъртане на свредлото около оста шлифовъчния диск. Компютърното моделиране се осъществява с 3D графичен
моделиер, като се използват изведените зависимости за параметрите, по които се настройва приспособлението, при заточване на свредла с различни диаметри установени в призма. Генерираното по този метод свредло ще се използва в следващи изследвания по метода на крайните елементи за изучаване на ефекта на заточването на свредла по предлаганата методика. I.14 В работата е разработена нова конусно-винтова геометрия на режещата част на свредлата. Разработен е математичен модел, описващ тази конусно-винтова геометрия на режещата част на свредлата. Разработеният модел позволява да се прогнозират и контролират геометрията на режещата част на свредлата и процесът на заточването им. Изведени взаимоотношенията между получената геометрия на режещата част на свредлата и параметрите на заточване. I.15 В работата е разработена нова модифицирана конусна геометрия на режещата част на свредлата. Разработен е математичен модел, описващ тази модифицирана конусна геометрия на режещата част на свредлата. Изведени взаимоотношенията между получената геометрия на режещата част на свредлата и параметрите на заточване. Анализирани са геометричните и кинематични характеристиките на заточващото устройство, както и оптималните параметрите на заточване на режещата част на свредлата. Резюмета на трудовете II II.1 Изследвана е възможността за намаляване на интензивността на образуване на наслойка при пробиване на отвори в алуминий и алуминиеви сплави чрез нанасяне на мажещо вещество по режещите повърхнини на инструмента. Като мажещо вещество е използвана смес на литиева грес с молибденов дисулфит. II.2 Изследвана е възможността за намаляване на интензивността на образуване на наслойка при пробиване на отвори в алуминий и алуминиеви сплави чрез нанасяне на мажещо вещество по режещите повърхнини на инструмента. Като мажещо вещество е използвана смес на литиева грес с молибденов дисулфит. II.3 За групиране на признаците в установките при проектиране на технологичен процес е използван самоорганизиращ се (Unsupervised) алгоритъм. Генерирането на установки е ключово звено при компютърното проектиране на технологични процеси. Минималният брой установки се определят, като се изхожда от посоките на достъп до обработвания детайл. Алгоритъмът за разлика от други такива не се влияе от последователността на подреждане на входящите признаци. II.4 В работата се групират технологични признаци в дадена установка чрез използване на клъстеризиращ алгоритъм COBWEB. Признаците имат еднотипен технологичен процес. Използваният алгоритъм дава много добри резултати при групиране на детайли, съдържащи взаимодействащи си признаци с еднотипни операционни технологии. II.5 За групиране на признаците в установките при проектиране на технологичен процес е използван самоорганизиращ се (Unsupervised) алгоритъм. Генерирането на установки е ключово звено при компютърното проектиране на технологични процеси.
Установките се определят, като се изхожда от посоките на достъп до обработвания детайл. Алгоритъмът за разлика от други такива не се влияе от последователността на подреждане на входящите признаци. Технологичните признаци с еднотипен технологичен процес от всяка установка се групират с помощта на клъстеризиращ алгоритъм COBWEB. Той е представител на инкременталните концептуални клъстеризиращи алгоритми, които се използват за групиране на признаци в клъстери. II.6 Статията представя 3-2-1 принципа за базиране на модулни приспособления. Направен е сравнителен анализ за определяне на грешките от базиране. Отчита се, че грешките определени чрез матрици и матрични уравнения дават по-добри резултати. II.7 В работата е разработена схема за класифициране на технологични признаци, отчитаща взаимодействието между признаците. Изследвана е възможността за използване на невронни мрежи за групиране на признаци с еднотипни технологични процеси. Изложен е нетрадиционен подход за определяне на последователността на обработване при технологии базирани на признаци. II.8 Разработен е алгоритъм за генериране на таксономията на признаците. С него се определят атрибутите и се дефинират технологичните признаци. Предложеният алгоритъм може да се използва при подготовка на входните данни, при невронни мрежи и клъстеризиращи алгоритми в задачи свързани с технологичното проектиране. II.9 Представена е конструкция на универсален стругарски нож със сменяеми презаточваеми елементи, за обработване на цилиндрични и профилни повърхнини, на резби. Режещият връх е от твърда сплав или от бързорежеща стомана и се изработва който се изработва чрез електро-ерозия. II.10 В работата се изследва влиянието на характеристиките на признаците дефинирани за определяне на взаимодействащите технологични признаци. Използван е клъстеризиращ алгоритъм COBWEB, с който подобните признаци се групират в клъстери. II.11 В работата се изследва повишаването на трайността на профилни фрези, чрез допълнителното им повърхностно физико-химическо обработване (третиране) азотиране, магнитноимпулсно уякчаване и електроискрово напластяване. Изследванията показват, че най-висока трайност се получава при електро-искрово наплъстяване на зъбите по предната и задната им повърхнина. II.12 Разглежда се външното натоварване от сили и моменти върху конфигурацията на модулно приспособление. Приема се, че заготовката е идеално твърдо тяло, а компонентите на приспособлението са деформируеми. Решени са уравненията за статично равновесие на системата приспособление-заготовка. Взети са предвид силите на триене в контактните точки. Разработен е модел на силовото натоварване на модулните приспособления. II.13 Описан е подход за оценяване стабилността на модулни приспособления. Всички премествания и завъртания на компонентите са описани с матрици. Натоварванията, реакциите и деформациите на координатните системи на компонентите под действие на външните сили и моменти са определени чрез прилагане принципа на суперпозицията. Използвани са векторни и матрични уравнения за оценяване на деформациите и стабилността.
II.14 В работата е описан нов подход за оценяване на деформациите на модулно изграждани сглобяеми приспособления. Същността е основана на анализи с метода на крайните елементи, като се пресмятат деформациите на отделните елементи и различните конфигурации се оценяват по критерия максимална стабилност на структурата. Подходът е подходящ не само за проектиране на приспособления, но и за много други случай на различни модулни структури. II.15 В работата е изследвано влиянието на магнитното третиране в постоянно и импулсно магнитно поле върху износоустойчивостта на метчици. Изследванията са проведени с метчици М8х1,25 при обработване на конструкционни стомани. Измервано е средно аритметичното износване на 6_тия зъб върху трите режещи пера на инструментите при едно и също време на рязане. Анализът на резултатите показва, че износоустойчивостта на метчиците зависи от вида на магнитното поле. II.16 В работата е описан нов подход за оценяване на деформациите на модулно изграждани сглобяеми приспособления. Същността е основана на анализи с метода на крайните елементи, като се пресмятат деформациите на отделните елементи и различните конфигурации се оценяват по критерия максимална стабилност на структурата. Подходът е подходящ не само за проектиране на приспособления, но и за много други случай на различни модулни структури. II.17 В работата се предлага метод за определяне на режимите на рязане за металорежещи машини с програмно управление. При този метод се взимат под внимание физико-механичните свойства на материала и режимите се определят без усложняване на технологичната екипировка. Проведените експерименти показват, че относителната грешка при определяне на съставните сили е 20%, а при изчисляване на трайността е 15%. II.18 В работата се разглежда компютърното компановане на инструментални комплекти за металорежещи машини със цифрово управление. Инструментите и държачите са произвеждани в Габрово и Казанлък. Критерият за компановане е максимална стабилност на модулния инструмент. Към изискването се прибавя и минимален брой на елементите на инструменталния комплект. Разработени са алгоритъм и програма за РС. II.19 Представен е клъстеризиращ алгоритъм за групиране на взаимодействащи си технологични признаци базиран на техните геометрични отношения. Използван е COBWEB за групиране в клъстери на признаците с еднотипен технологичен процес. II.20 Разгледан е математичен модел, сумиращ допусковите полета, координиращи положението на оста на отвора, с отчитане на деформациите на централната линия на отвора. Разработеният подход дава възможност за точно решаване на различни задачи, свързани с прогнозиране точността при различни режими на работа. Разработен е обобщен алгоритъм за търсене на оптимални режими на рязане. II.21 В статията е представен метод за бързо изготвяне на отливки от леки сплави чрез лесно реконфигурируем фасетъчен инструмент, възпроизвеждащ модели базирани на Rapid Prototyping технологиите. Методът позволява да се изработват детайли директно от 3D виртуален модел. Детайлите са със сравнително сложна форма, както и тънкостенни детайли с неголеми размери за много кратко време, без допълнителни разходи за инструментална екипировка.
II.22 В работата е представен подход за програмиране при обработване на пространствени криволинейни повърхнини с наклоняване на оста за фрезата със сферичен край. Развит е алгоритъм за определяне на границите на участъците при обработването с отчитане на зададени ограничения от машината, максималните обороти на вретеното, диаметъра на инструмента и скоростта на рязане. II.23 В работата се установява влиянието на силата на рязане при обработване на санитарни абсорбенти върху широчината на режещата пътечка на инструмента, броя на листата, които се подават, вида на обработвания материал и направлението на режещия контур. Експериментално е изследвано влиянието на всеки от тези фактори върху силите на рязане. II.24 В статията е изследван 3D информационният поток при реализиране на метода на бързо изготвяне (Rapid Prototyping) на отливки от леки сплави чрез лесно реконфигурируем фасетъчен инструмент базиран на Rapid Prototyping технологиите. Анализирани са 3D трансферите и възможните файлови формати за обмен на данни при отделните технологични стъпки. Предложеният подход за обмен на информация и трансфер на данни дава възможност за адаптивно коригиране на входния 3D модел. II.25 Създаден е нов подход за конструиране на режещия зъб на ротационни щанци в CAD среда, основан на опита и анализа на износването на инструмента при реални условия. Създаденият подход гарантира постоянство на силата на рязане в различните участъци на режещия контур чрез изменение на широчината на режещата пътечка. II.26 В статията е разгледана методика за изработване на триходов червячен шевер с променлива дебелина на навивката. Изработването на винтовите му канали се прави на обработващ център с кръгова ос, с което се осигурява по-голяма надежност и управляемост на процеса. Разработени са и управляващите програми за цялостното обработване на червяка. II.27 В статията са представени изследвания на обработваемостта на наварени покрития върху различни стомани. Получените резултати позволяват оптимизация на режимите на рязане и подбор на подходящи инструменти. II.28 В статията е представен подход, увеличаващ точността на обработване на детайлите чрез използване на реконфигурируеми фасетъчни модели за бързо прототипиране като се използват симулации с крайни елементи. Симулациите позволяват да се прогнозират изменението на размерите на детайлите с различна геометрия с цел постигане по-висока размерна точност. II.29 В статията са показани резултатите от експерименталните изследвания на статичната стабилност на отделни компоненти от модулни приспособления. Разгледани са факторите, които влияят върху статичната стабилност. Построени са графичните зависимости, резултатите са анализирани и са направени съответните изводи.