№72-17
Використання пакетів прикладних програм при визначенні оптимальних режимів різання
О.О. Богданов1, В.У. Григоренко1
1 Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна
Coll.res.pap.nat.min.univ. 2023, 72:194-201
https://doi.org/10.33271/crpnmu/72.194
Full text (PDF)
АНОТАЦІЯ
Мета. Порівняння функціональності пакетів прикладнихпрограм при визначенні оптимальних режимів різання при механічній обробці. Створення математичної моделіз технологічними обмеженнями при розточуванні вала за один прохід та проведення розрахунків.
Методика. Методи проведення досліджень базувалися на основах оптимізації процесів різання, теорії різання та різального інструменту, використовувалися стандартні методи визначення поправочних коефіцієнтів при створенні технологічних обмежень. В якості цільової функції обрано найменший машинний час обробки. Використання функціоналу математичного пакету Mathcadта програми «Оптимізація точіння».
Результати. Створена математична модель оптимізації точіння достатньо повно описує процес механічної обробки. Розбіжність розрахунків за двома методами складає не більше 10 %. Функціоналу прикладних програм вистачає для визначення оптимальних параметрів режимів різання – числа обертів шпинделю верстата та подачі. Крім того, при використанні пакету Mathcadє можливість додавати або видаляти технологічні обмеження. Без наявності відповідної бази даних поправочних коефіцієнтів ускладнюється процес пошуку та розрахунків. З іншого боку програма «Оптимізація точіння» працює в автоматичному режимі, треба вводити тільки вихідні дані. Але неможливо змінювати технологічні обмеження, недостатня кількість стандартних матеріалів різального інструменту та деталі.
Наукова новизна. Створено та досліджено математичну модель оптимізації режимів різання при розточуванні вала на прохід з відповідними технологічними обмеженнями. Проведено порівняння пакетів прикладних програм при визначенні оптимальних режимів різання. Визначені переваги та недоліки прикладних програм.
Практична значимість. Запропонована математична модель оптимізації режимів різання при точінні дозволяє визначати оптимальні параметри числа обертів та подачі верстата. Її використання значно полегшить проведення розрахунків, які здійснюють конструктора-технологи при проектуванні технологічних маршрутів обробки деталей та обчислень режимів різання. Це значно зменшить час підготовки виробництва, особливо при використанні верстатів з ЧПК.
Ключові слова: оптимізація режимів різання, критерії оптимізації, режими різання, оптимальні параметри, технологічні обмеження.
Перелік посилань
1. Hernández, B., & Esther, A.A. (2015). Analysis and direct optimization of cutting tool utilization in CAM. University West.
2. Новиков,Ф.В., & Якимов,А.В. (2004). Физико-математическая теория процессов обработки материалов и технологии машиностроения. Т.2. “Оптимизация технологических процессов в машиностроении”. ОНПУ.
3. Johansson, D., Akujärvi, V., Hägglund, S., Bushlya, V., & Ståhl, J.-E. (2018). Selecting Cutting Data Tests for Cutting Data Modeling Using the Colding Tool Life Model. Procedia CIRP, 72, 197–201.
https://doi.org/10.1016/j.procir.2018.03.035
4. Новіков, Ф.В. (2014). Математичне моделювання та оптимізація процесів металообробки: Монографія. ХНЕУ ім. С. Кузнеця.
5. Кроль, О.С. (2013). Методы и процедуры оптимизации режимов резания: монография. ВНУ им. В. Даля.
6. Дідик, Р.П., Зіль, В.В., & Пацера, С.Т. (2013). Розрахункові операції режимів механічної обробки матеріалів: точіння, свердління, зенкерування, розгортання: навч. посіб. Національний гірничий університет.
7. Петраков, Ю.В., & Драчев, О.И. (2011). Моделирование процессов резания: учебное пособие. ТНТ.
