Дослідження методів та засобів автоматизації виготовлення деталей на металобробному підприємстві
Автор: Горак Данило Степанович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Інформаційні технології проектування
Інститут: Інститут комп'ютерних наук та інформаційних технологій
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2025-2026 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Горак Д.С., Колесник К.К. (керівник). Дослідження методів та засобів автоматизації виготовлення деталей на металообробному підприємстві. Магістерська кваліфікаційна робота – Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2025 р. Магістерська кваліфікаційна робота присвячена дослідженню та розробці сучасних підходів до автоматизації й оптимізації виробничих процесів у металообробній промисловості на прикладі виготовлення машинобудівних деталей. Актуальність роботи зумовлена ускладненням технологічних процесів механічної обробки, підвищенням вимог до точності та повторюваності операцій, а також необхідністю оптимального планування виробничих потоків та зменшення часу циклу виготовлення продукції. У роботі основну увагу зосереджено на застосуванні сучасних програмних засобів імітаційного моделювання та технічної підготовки виробництва, які дозволяють аналізувати виробничі процеси, оцінювати їх параметри та обґрунтовувати напрями підвищення ефективності функціонування виробничих систем. Об’єктом дослідження є процеси підготовки та автоматизованого виконання виробництва деталей на металообробному підприємстві, зокрема етапи проектування технологічних маршрутів, формування керуючих програм для ЧПУ, а також моделювання та оптимізація виробничих процесів з використанням сучасних CAD/CAM-систем і методів імітаційного моделювання. Предметом дослідження є методи та засоби автоматизації підготовки виробництва деталей на металообробному підприємстві, зокрема застосування CAD/CAM-систем для проектування технологічних процесів, формування керуючих програм для ЧПУ та оцінки ефективності цих рішень за допомогою імітаційного моделювання. Метою дослідження є підвищення ефективності підготовки та виконання виробництва деталей на металообробному підприємстві шляхом застосування 4 сучасних методів автоматизації, CAD/CAM-систем для проєктування технологічних процесів і формування керуючих програм для ЧПУ, а також використання імітаційного моделювання для оцінки та оптимізації виробничих процесів. У результаті виконаної роботи досліджено та порівняно кілька методів програмування ЧПУ у CAM-системі для виготовлення машинобудівних деталей, розроблено та оптимізовано керуючі програми для верстатів, створено тривимірну модель деталі. Проведено імітаційне моделювання у FlexSim для оцінки впливу різних варіантів організації виробничих потоків на продуктивність, завантаження обладнання та час циклу. Виявлено критичні вузькі місця виробничого процесу та розроблено рекомендації щодо оптимізації послідовності технологічних операцій і розташування обладнання. Розроблені підходи дозволяють підвищити точність обробки, скоротити час налаштування верстатів, раціонально використовувати матеріальні ресурси та підвищити загальну ефективність виробничої системи. Отримані результати підтверджують, що застосування програмування в CAM-системі та імітаційного моделювання на етапі підготовки виробництва дозволяє не лише уникнути помилок у технологічних процесах, але й забезпечити стабільну точність обробки та скорочення часу циклу виробництва. Дані інструменти можуть бути використані та адаптовані для інших типів металообробних виробничих процесів, що відкриває нові можливості для підвищення продуктивності та ефективності роботи підприємств галузі. Ключові слова: металообробка, ЧПУ, CAM-система, програмування верстатів, імітаційне моделювання, оптимізація виробничих процесів, 3D- моделювання, ефективність виробництва, технологічна підготовка, керуючі програми. Перелік використаних літературних джерел: 1. Автоматизована система технологічної підготовки виробництва [Електронний ресурс] – Режим доступу: 5 https://uk.wikipedia.org/wiki/Автоматизована_система_технологічної_підгото вки_виробництва 2. Основи автоматизації технологічних процесів [Електронний ресурс] – Режим доступу: https://ela.kpi.ua/server/api/core/bitstreams/97358d2f-ecf9-44a1-a78f- 6510ffef424c/content 3. Автоматизація виробництва: що це, її плюси та мінуси [Електронний ресурс] – Режим доступу: https://abplanalp.ua/avtomatyzaciya-vyrobnyctva-sho-ce-yiyi- plyusy-ta-minusy 4. Велика, О. Т., Лясковська, С. Є., Смотр, О. О., & Бойко, М. В. (2021). Імітаційне моделювання технологічного процесу виготовлення виробів у середовищі FlexSim. Науковий вісник НЛТУ України, 31(2), 108-113. https://doi.org/10.36930/40310218 5. Колесник К., Хуснутдінов М. , Трохимчук Р., Артищук І., (2023) ІМІТАЦІЙНЕ МОДЕЛЮВАННЯ СКЛАДСЬКИХ ОПЕРАЦІЙ ТРАНСПОРТНОЇ КОМПАНІЇ. Комп’ютерні системи проєктування. Теорія і практика, 5(1), 8-18 https://doi.org/10.23939/cds2023.01.008 6. Дереза О., Антонова Г., Тетервак І., Водяницький І. (2025) ЗАСТОСУВАННЯ ПЕРСПЕКТИВНИХ ТЕХНІЧНИХ РІШЕНЬ ПРИ ТЕХНІЧНІЙ ПІДГОТОВЦІ ВИРОБНИЦТВА ДЕТАЛЕЙ, ВУЗЛІВ ТА АГРЕГАТІВ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКОЇ ТЕХНІКИ ІЗ ЗАСТОСУВАННЯМ CAD/CAM-СИСТЕМИ FEATURE CAM http://elar.tsatu.edu.ua/handle/123456789/19267