КОМПЛЕКСНА ОПТИМІЗАЦІЯ ПРОЦЕСУ ФРЕЗЕРУВАННЯ НА ВЕРСТАТАХ ІЗ ЧПК

O.V. Globa; S.P. Vysloukh; R.O. Ivanenko

doi:10.33082/td.2021.2-9.01

O.V. Globa Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»
S.P. Vysloukh Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»
R.O. Ivanenko Український науково-дослідний інститут спеціальної техніки та судових експертиз Служби безпеки України

DOI: https://doi.org/10.33082/td.2021.2-9.01

Ключові слова: процес фрезерування, ЧПК, режими різання, геометрія інструменту, траєкторія руху інструмента, математична модель, комплексна оптимізація

Анотація

У статті розглянуто сутність методу комплексної оптимізації, наводить- ся алгоритм визначення оптимальної геометрії інструменту, режимів різання і траєкторії руху інструменту. Наводиться експериментальне підтвердження коректності математичної моделі. Стаття присвячена створенню методики автоматизованого розрахунку оптимальних режимів фрезерування криволінійних поверхонь на верстатах із ЧПК з урахуванням різних умов різання, що забезпе- чують максимальну продуктивність або мінімальну собівартість обробки. Роз- роблена методика використовується в промисловості у вигляді системи автома- тизованого розрахунку оптимальних режимів фрезерування поверхонь кінцевими фрезами. Застосування результатів досліджень дало змогу підвищити продук- тивність обробки деталей на фрезерних верстатах із ЧПК, підвищити точність обробки, скоротити час налагодження керуючих програм на верстаті. Метод комплексної оптимізації є оптимальним із позиції витрат часу на обчислення, він дає змогу знайти глобальний екстремум функції на базі спільного використан- ня методів структурної і параметричної оптимізації в процесі вирішення задачі нелінійного програмування. Застосування запропонованого методу комплексної оптимізації процесу кінцевого фрезерування дає змогу отримати оптимальні режими різання з наявних значень на металорізальному верстаті, побудувати оптимальну траєкторію руху різального інструменту в складному геометрич- ному контурі, вибрати оптимальну чорнову і чистову фрезу і їх радіуси заточки. Вибір різального інструмента і визначення оптимального варіанту обробки на основі мінімізації тривалості процесу обробки за допомогою запропонованого алгоритму, реалізованого на верстатах із ЧПК, дає змогу підвищити загальну продуктивність виготовлення деталі в середньому до 10–15%.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

1. Остафьев В.А., Выслоух С.П., Антонюк В.С. Оптимизация обработки лезвийным инструментом. Современные пути повышения производительности и точности металлообрабатывающего оборудования технологических процессов в машиностроении : сборник. Москва : Изд. ЦИНТО МАШПРОМ, 1980. С. 78–82.

2. Остафьев В.А., Усачев П.А., Выслоух С.П. Прочность и износостойкость режущего инструмента. Киев : Знание, 1978.

3. Машиностроение. Энциклопедия. Технология изготовления деталей машин Т. III-3 / А.М. Дальский, А.Г. Суслов, Ю.Ф. Назаров и др.; под общ. ред. А.Г. Суслова. Москва : М38 Машиностроение, 2000. 840 с.

4. Сосонкин В.Л., Мартинов Г.М. Системы числового программного управления : учеб. пособие. Москва : Логос, 2005. С. 296.

5. Фельдштейн Э.И. Обрабатываемость сталей. Москва : Машгиз, 1953. 255 с.

6. Радченко С.Г. Математичне моделювання та оптимізація технологічних систем : навч.-метод. посіб. Київ : ІВЦ «Політехніка», 2001. 88 с.

7. Вислоух С.П. Інформаційні технології в задачах технологічної підготовки приладо- та машинобудівного виробництва : монографія. Київ: НТУУ „КПІ”, 2011. 480 с.