№79-15
Оцінка параметрів механічної обробкидеталі з стільниковою структурою надрукованої за технологією селективного лазерного плавлення (SLM)
Є.Ю. Щербина1, В.А. Дербаба1, П. Нєслони2
1Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна
2 Політехніка Опольська, Ополе, Польща
Coll.res.pap.nat.min.univ. 2024, 79:175–186
Full text (PDF)
https://doi.org/10.33271/crpnmu/79.175
АНОТАЦІЯ
Мета. Розв'язання науково-технічної задачі, пов'язаної з технологічним забезпеченням механічної обробки надрукованих технологією селективного лазерного плавлення (SLM) деталей з стільниковою структурою із інструментальної сталі шляхом оптимізації режимів різання на токарному верстаті з програмним керуванням.
Методика. Методологічною основою роботи є системний підхід та аналіз вивчення об'єкта досліджень, що ґрунтується на використанні: чисельного та графо-аналітичному методах дослідження з метою встановлення системного зв'язку параметрів точіння з властивостями оброблюваного матеріалу, режимів різання та сил різання. Аналітичне порівняння проводиться по одній перемінній в параметрах режимів різання для встановлення чіткого розуміння ефекту зміни режимних параметрів для токарного верстата.
Результати. Одержані результати досліджень для науково-обґрунтованого підходу полягають у розв'язанні технічної задачі оптимізації параметрів режимів різання для деталей з стільниковою структурою надрукованих за технологією SLM показали певну залежність, що дає розуміння для корекції та оптимізаціє параметрів режимів різання на токарному верстаті з ЧПК. Отримані дані порівнювались з параметрами режимів різання за принципом однієї змінної, що дає чітке розуміння впливу кожного параметру на результат отриманих даних.
Наукова новизна. Встановлення повного і системного зв'язку параметрів режимів різання з властивостями оброблюваного дизайну деталі та матеріалу для оптимізації технологічного процесу механічної обробки. Аналітико-статистично опрацьовані експериментальні дані, дали змогу вперше одержати комплексні залежності в зручному для аналізу вигляді, які дають наочне уявлення про вплив кожного параметра процесу точіння при складанні раціональної технології механічної обробки надрукованої деталі.
Практична значимість. Полягає у виборі й обґрунтуванні оптимальних параметрів режимів різання для надрукованих деталей з стільниковою структурою, встановленні характеру впливу умов токарної обробки на основні показників процесу – сил різання. Надані практичні рекомендації щодо оптимального вибору параметрів режиму обробки і корекцій режимів різання.
Ключові слова: точіння, верстат, інструментальна сталь, адитивні технології, режими, різання, SLM.
Перелік посилань
1. Rehme, O. (2009). Cellular Design for Laser Freeform Fabrication.
2. Simoni, F., Huxol, A., & Villmer, F.-J. (2021). Improving surface quality in selective laser melting based tool making. Journal of Intelligent Manufacturing, 32(7), 1927–1938. https://doi.org/10.1007/s10845-021-01744-9
3. Kurzynowski, T. (2019). Metoda projektowania i implementacji technologii selektywnej laserowej mikrometalurgii proszków. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, (1), 190. http://www.oficyna.pwr.edu.pl.
4. Ruban, V., Derbaba, V., Bohdanov, O., & Shcherbyna, Y. (2023). Optimization of product processing modes in modeling and programming of machining on machine tools with program control. Collection of Research Papers of the National Mining University, 72, 222–238. https://doi.org/10.33271/crpnmu/72.222
5. Щербина, Є.Ю., Дербаба, В.А. & Козечко, В.А (2022).Критерії стійкості ріжучого інструменту для висошвідкістної обробки. Збірник наукових праць НГУ, 67, 77–95 https://doi.org/10.33271/crpnmu/67.077.
6. Kravchenko, Yu., & Derbaba,V. (2020). Empirical definition of the shearing angle and chip-edge contact length when cutting.Збірник наукових праць НГУ, 63, 123–133. https://doi.org/10.33271/crpnmu/63.123
7. Проців, В.В., Козечко, В.А., Дербаба, В.А., & Богданов, О.О. (2021). Сучасні полімерні матеріали та технології в 3D-прінтингу. Збірник наукових праць НГУ, 65,107–117. https://doi.org/10.33271/crpnmu/65.107
8. Д’яченко, Ю., Воронько, І., & Воронько, В. (2023). Методика розрахунку режиму різання для токарної обробки на верстатах із ЧПК. Grail of Science, 24, 380–388. https://doi.org/10.36074/grail-of-science.17.02.2023.069
9. Дербаба, В.А., Носачов, В.С., & Різо, З.М. (2021). Дослідження і удосконалення методики випробувань верстата на геометричну і кінематичну точність.Збірник наукових праць НГУ,64, 198–212 https://doi.org/10.33271/crpnmu/64.198
