Науково-дослідна робота

Тематика науково-дослідної роботи кафедри «Металорізальні верстати та системи»

1. Консультації з 3D друку, виготовлення дослідних зразків деталей шляхом друку на 3D принтері FDM (FFM).

2. Розробка проекту та виготовлення 3D принтера FDM / SLA.

3. Розробка проекту і проведення робіт з модернізації верстата фрезерної/токарної групи сучасною системою ЧПУ.

4. Розробка спеціалізованого верстата з ЧПУ для механічної обробки металів, деревини, пластика.

5. Розробка верстата/робота з механізмом паралельної структури (гексапод, дельта, пентапод, гексаглайд тощо).

6. Ефективна обробка протягуванням отворів у сталевих та чавунних деталях.

7. Підвищення ефективності формоутворення зубчастих коліс і черв'ячних передач.

Історія наукової діяльності кафедри «Металорізальні верстати та системи»

У 1969 році на кафедрі з'явився новий науковий напрямок з теорії приводу верстатів, в основу якого покладено принцип управління потоками потужності та навантаження у приводі. Вперше у вітчизняній та зарубіжній літературі була показана можливість створення оптимальних по точності умов навантаження виконавчих органів приводу при заданому технологічному навантаженні. Цей науковий напрямок захищений понад десятьма авторськими свідоцтвами на винаходи.

На кафедрі були створені принципово нові механізми приводу для дискретної та вібраційної обробки кінцевим інструментом, які складають вагомий потенціал інтелектуальної власності кафедри. У цей час розроблено системи адаптивного управління приводом та напрямними верстатів. Ці системи на відміну від традиційних, дозволяють шляхом управління навантаженням приводу знизити його до оптимального рівня по точності, і на цьому рівні стабілізувати не залежно від технологічного навантаження.

У вересні 1973 р. – укладена перша госпрозрахункова тема між Глухівським заводом агрегатних вузлів та кафедрою. Формується науковий напрямок кафедри, спрямований на створення наукових основ проектування та конструювання вузлів металорізальних верстатів з розвантаженими приводами.

Під керівництвом завідувача кафедри доц. Пестунова В.М. творчий колектив кафедри з залученням молодих спеціалістів ас. Богаченка В.Ф., Лук’яненко Л.П., Мшара Ю.А., ас. Янютіна Є.Г., співробітників госпдоговірної тематики м.н.с. Стоноги В.М., Ульянцева І.В. та ін. проводять науково-дослідні роботи з напрямку підвищення ефективності силових вузлів агрегатних верстатів.

1982 р. – заключається договір з Смілянським радіоприладним заводом по розробці технологічного оснащення та вдосконалення механічного обладнання. Корегується її науковий напрямок з урахуванням нових на той час напрямків розвитку верстатобудування, з застосуванням систем числового програмного керування.

1986 р. – на конкурсній основі завідувачем кафедри призначають доц. Крижанівського В.А. Під його керівництвом для виконання науково-дослідницьких та проектно-конструкторських робіт створюється кафедральне конструкторське бюро, у склад якого входять: головний конструктор Авруцький Ю.Я., провідний конструктор Білоусов В.П., конструктори Довжук С. О. та Коваленко М.К. Метою цього конструкторського бюро була практично-виробнича реалізація наукових розробок кафедри, пов’язаних з напрямком підвищення ефективності металорізального спеціального та спеціалізованого обладнання з ЧПК. Під час функціонування конструкторського бюро було реалізовано понад 20 проектів, спрямованих на вирішення задач, поставлених науково-технічними, проектно-конструкторськими та науково-дослідницькими колективами: „ЭНИМС” (м. Москва), ХЗАС (м. Харків), ГЗАУ (м. Глухів), РПЗ (м. Сміла), КМЗ (м. Кам’янка, Черкаська обл.), завод „Пуансон” (м. Знам’янка, Кіровоградська обл.) та ін. Загальний об’єм госпдоговірної тематики, який виконувала кафедра у цей період складав понад 100-120 тис. радянських рублів на рік.

В основу конструкторських розробок були покладені принципово нові рішення, захищені авторськими свідоцтвами на винаходи, розроблені на кафедрі під керівництвом доц. Пєстунова В.М., Крижанівського В.А., ст. викл. Лєбєдєва Ю.В.

Найбільшого розвитку науково-технічна та дослідницька робота кафедри досягає у період з 1987 по 1999 р.

З 1987 р. по 1999 р. кафедра під керівництвом завідувача доц. Крижанівського В.А. за участю проф. Пєстунова В.М. та творчих колективів під керівництвом провідних спеціалістів доц. Цепи С.Ф., доц. Віхрової Л.Г., ст. викл. Лєбєдєва Ю.В., начальника СКБ Довжука С.О., ст. н. сп. Цишевського С.В., ст. н. сп. Красовської А.Г., проводяться науково-дослідницькі та проектно-конструкторські розробки за спеціальними завданнями Міністерства загального машинобудування, Міністерства оборонної промисловості СРСР, Міністерства верстатобудування СРСР, Міністерства легкої та харчової промисловості СРСР, Міністерства електронної промисловості СРСР. Загальний об’єм виконуваних робіт за цей період щорічно складав від одного до півтора мільйонів радянських рублів. У цей час конструкторське бюро налічувало до сорока спеціалістів, які усі були випускниками кафедри металорізальних верстатів та систем майбутнього КНТУ. Загальна кількість штатних співробітників, які виконували завдання по науково-дослідницьких та проектно-конструкторсько роботах, досягала майже шестидесяти чоловік.

Найвищого апогею з 1988 по 1998 рр. у своїх науково-дослідницьких та проектно-конструкторських розробках кафедра досягла під час керівництва науково-дослідницькими роботами в інституті проректорами з науки Петренка М.М. та Черновола М.І. Цей період був у науково-дослідницькій роботі кафедри найбільш сприятливий. По-перше – це був час, коли підприємства переходили на ринкові взаємовідносини та почали думати про конкурентоспроможність своєї продукції; по-друге, керівництво інституту створило на основі у той же час існуючих законів та постанов про оплату працівників вищої школи найбільш прийнятні умови їх матеріального заохочення, що миттєво віддзеркалилось на терміні та якості виконуваних робіт. Цей проміжок часу став фундаментною основою для отримання бажаних результатів з точки зори підвищення наукового рівня кафедри.

1999 р. – захист докторської дисертації (на тему "Теоретические основы совершенствования металлорежущего оборудования для тропиков и субтропиков") доцента кафедри Петренка Володимира Анатолійовича, який отримав вчене звання професора кафедри у 2001 р. За роки його науково-педагогічної діяльності ним опубліковано 57 наукових робіт, серед них 36 наукових статей, отримано 9 авторських свідоцтв. Видано 1 монографію та 3 навчальних посібника.

Усі наукові досягнення Петренка В.А. пов'язані з успішним співробітництвом з провідними вченими НТУУ "КПІ" – проф. Баштою Т.М. та проф. Струтинським В.Б.

У квітні 2001 р. ас. Возний В.В. під керівництвом доц. Чернявського О.В. захищає кандидатську дисертацію на тему: "Підвищення працездатності металорізального інструмента дифузійними покриттями на основі перехідних елементів першої групи" у спеціалізованій раді КДТУ. Під час роботи на кафедрі ним опубліковано 11 наукових робіт, зроблено 5 доповідей на науково-технічних конференціях університетського та міжнародного рівня.

У жовтні 2001 р. асистент Кириченко А.М під керівництвом Крижанівського В.А. захищає у спеціалізованій раді КДТУ кандидатську дисертацію на тему: „Підвищення навантажувальної здатності силових вузлів блочного типу для агрегатних верстатів” з напрямку підвищення ефективності силових вузлів з перемінною структурою. З 2003 р. працює на посаді доцента кафедри. У науковому доробку молодого вченого – 33 наукові праці, серед яких 3 навчальних посібника, 3 патенти України на винахід, 15 наукових статей, 7 тез доповідей на міжнародних науково-технічних конференціях, 5 методичних розробок. Результати науково-технічних розробок впроваджені у навчальний процес КДТУ, ТДТУ (м. Тернопіль) та у виробництво на підприємствах СКБАВ (м. Харків) та ГЗАУ (м. Глухів).

У жовтні 2001 р. захистив кандидатську дисертацію "Удосконалення формоутворення різанням дисковим інструментом гвинтових поверхонь черв’яків з угнутим профілем витків" ас. Ковришкін М.О. під керівництвом доц. Надєїна В.С. На кафедрі працює на посаді доцента з березня 2003 р. Автор 25 наукових робіт, серед яких 2 патенти України на винахід, 5 тез доповідей на міжнародних науково-технічних конференціях, 18 статей. Результати наукових досліджень впроваджені на ВАТ "Гідросила".

У листопаді 2001 р. Крижанівський В.А. у спеціалізованій раді при НТУУ "КПІ" захистив докторську дисертацію на тему: "Синтез силових вузлів агрегатно-модульного технологічного обладнання" за спеціальністю 05.03.01 – "Процеси механічної обробки, металорізальні верстати та інструмент". З 2002 р. – доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри "Металорізальні верстати та системи" Кіровоградського національного технічного університету (КНТУ). Автор 112 науково-методичних робіт серед яких 1 монографії; 8 навчальних посібників, 15 методичних розробок, 40 наукових статей, 33 авторських свідоцтв та 10 патентів України на винаходи. За його участі та під його керівництвом у виробництво впроваджено понад 20 авторських свідоцтв на винаходи з загальним економічним ефектом понад півтора мільйона гривень. Під керівництвом Крижанівського В.А. в аспірантури при кафедрі навчаються п'ять аспірантів та пошукачів, захистив кандидатську дисертацію в спеціалізованій раді КДТУ доцент кафедри "Металорізальні верстати та системи" Кириченко А.М.

У цей час до аспірантури при кафедрі за спеціальністю 05.03.01 вступають випускники кафедри Гречка А.І. та Валявський І.А., які успішно виконують свої дослідження під керівництвом д.т.н., проф. Крижанівського В.А.

Напрямок наукових досліджень аспіранта Гречки А.І. – розробка високоефективних приводів перемінної структури агрегатно-модульного верстатного обладнання. Він є автором 3 навчальних посібників 8 наукових статей та 10 патентів України.

Аспірант Валявський І.А. виконує наукові дослідження з напрямку створення прогресивних конструкцій технологічного обладнання з паралельною кінематикою, що являють собою піонерські дослідження в Україні. Він є автором 3 навчальних посібників, 3 наукових статей, 4 патентів України. Ним у 2004 році підготовлено до публікації навчальний посібник "Технологічне обладнання з паралельною кінематикою".

Спеціаліст кафедри Лисенко О.В. під керівництвом проф. Пестунова В.М. проводить дослідження з напрямку підвищення точності токарної обробки, готує до захисту кандидатську дисертацію. Він є автором 23 наукових праць, серед яких 3 навчальних посібника, 6 патентів України, 11 наукових статей, 3 тез доповідей, учасник 4 науково-технічних конференцій. Результати роботи впроваджені на ВФ "АСТРА" (м. Кіровоград).

2003 р. – у вченій раді при КДТУ захистили кандидатські дисертації по спеціальності 05.03.01 – Процеси механічної обробки, верстати та інструменти випускники кафедри 1996 р.: Федотьєв А.М. – на тему "Працездатність різальних пластин із порошків твердого сплаву, регенерованих методом вібророзмелу", Ситник О.О. (наук. кер. – доц. Надєїн В.С.) – на тему "Підвищення працездатності багатошарових інструментальних керамічних пластин групи застосування Р10".

У квітні 2003 р. кафедра організовує і успішно проводить Першу Міжнародну науково-технічну конференцію "Машинобудування та металообробка – 2003", у якій беруть участь провідні вчені України і Росії, а також виставку „Машинобудування та деревообробка Кіровоградщини – 2003”. За результатами конференції опубліковані два збірника наукових праць і збірник тез доповідей.

На сьогоднішній день колектив кафедри має найбільш тісні зв'язки з провідними вченими України: професорами, д.т.н. Бобирем М.І., Струтинським В.Б., Кузнєцовим Ю.М., Петраковим Ю.М., Равською Н.С., Посв'ятенко Е.К., Розенбергом О.О., Грабченко А.І., Мельниченко П.П. та ін., а також з вченими Росії – проф. Волчкевичем Л.І., проф. Черпаковим Б.І. та ін., а також з виробниками та конструкторами агрегатного верстатобудування у м. Харкові, Глухові та ін.

Основний напрямок науково-дослідницьких робіт кафедри пов'язаний з напрямком кафедри Національного технічного університету України "Київський політехнічний інститут" (договір про науково-методичне та наукове співробітництво між КДТУ та НТУУ "КПІ") кафедра "Конструювання верстатів та машин", який полягає у підвищенні ефективності металообробного обладнання на основі оптимізації конструкцій приводів верстатів.