ОПТИМІЗАЦІЯ РЕЖИМІВ РІЗАННЯ НА ВАЖКИХ ВЕРСТАТАХ

Автор(и)

  • Галина Петрівна Клименко Донбаська державна машинобудівна академія, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-1022-6324
  • Віктор Дмитрович Ковальов Донбаська державна машинобудівна академія, Ukraine https://orcid.org/0000-0001-5091-5856
  • Яна Василівна Васильченко Донбаська державна машинобудівна академія, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-4566-8827
  • Максим Валерійович Шаповалов Донбаська державна машинобудівна академія, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-8039-8834
  • Анастасія Юріївна Щербакова Донбаська державна машинобудівна академія, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.20998/2079-004X.2022.2(6).06

Ключові слова:

оптимізація, режими різання, важкий верстат, критерій оптимальності, приведені витрати, продуктивність

Анотація

Оптимізація процесу різання має велике значення для металообробки в забезпеченні високої якості продукції та підвищенні її конкурентоспроможності.  Ефективність лезової обробки металів різанням багато в чому визначається якістю різального інструменту.  Ефективна оптимізація вимагає високої якості всіх етапів вибору оптимальних умов різання: задовільних фізико-математичних моделей реального процесу та використання сучасних процедур оптимізації. Підвищення ефективності металообробки ґрунтується на призначенні оптимальних режимів різання. Визначено, що в якості критерію оптимальності виступає економічний: приведені витрати, собівартість та продуктивність. Враховуючи особливість різання на важких верстатах, сформовано цільовий функціонал приведених витрат і продуктивності. Враховуються обмеження конструкції верстата та інструмента, матеріали оброблюваний та інструментальний, період стійкості, а також обмеження, обумовлені якістю процесу експлуатації інструменту. Оптимізація режимів різання здійснюється одночасно за двома змінним – подачею S та швидкістю різання V. оптимальні режими різання повинні забезпечувати максимум середньої продуктивності або мінімум середньої собівартості При використанні декількох критеріїв оптимальності оптимізація проводиться по кожному з них, а прийняття остаточного рішення відбувається шляхом порівняння отриманих значень. Середній фактичний період стійкості різального інструменту є величиною випадковою. Прийнято, що період стійкості твердосплавних інструментів на важких верстатах розподілявся за законом Вейбулла. Встановлено, що процес різання характеризується великою кількістю взаємозалежних чинників, які впливають як на протікання, так і на результат процесу. У разі підвищених вимог до стабільності технологічного процесу обробки деталей при визначенні раціональних режимів різання враховується також надійність інструменту

Посилання

Y. C. Shin and Y. S. Joo Optimization of machining conditions with practical constraints / International Journal of Production Research, Vol. 30, No. 12, pp. 2907–2919, 1992.

M Bogoljubova, A Afonasov, V Kozlov and O. Sumtsova Mathematical simulation and optimization of cutting modes in turning of titanium alloy workpieces / IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 124 (2016) 012045 doi:10.1088/1757-899X/124/1/012045.

Bhuiyan, T. and Ahmed, I. Optimization of Cutting Parameters in Turning Process / SAE Int. J. Mater. Manf. 7(1):2014, doi : 10.4271/2014-01-9097.

Abdelouahhab Jabri, Abdellah El Barkany, and Ahmed El Khalfi Multipass Turning Operation Process Optimization Using Hybrid Genetic Simulated Annealing Algorithm / Hindawi Modeling and Simulation in Engineering Volume 2017, Article ID 1940635, 10 pages.

Mazur M.P. Osnovy teoriyi rizannya materialiv: pidruchnyk [dlya vyshch. navch. zakladiv] / M.P. Mazur, YU.M. Vnukov, V.L. Dobroskok, V.O. Zaloha, YU.K. Novosʹolov, F.YA. Yakubov ; pid zah. red. M.P. Mazura. – Lʹviv : Novyy Svit–2000, 2010. – 422 s.

Klimenko G.P. Osnovy ratsional'noy ekspluatatsii rezhushchego instrumenta : Ucheb. posobiye. – Kramatorsk: DGMA, 2006. – 200 s.

Klimenko G. P. Opredeleniye ratsional'nykh reglamentov ekspluatatsii instrumentov dlya tyazhelykh stankov s CHPU / G. P. Klimenko, YA. V. Vasil'chenko, A. N. Lishenko // Rezaniye i instrument v tekhnologicheskikh sistemakh = Cutting & tool in technological system : mezhdunar. nauch.-tekhn. sb. – Khar'kov : NTU "KHPI", 2016. – Vyp. 86. – S. 49-56.

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-09-27