№81-20
Математичне моделювання процесу точіння титанових сплавів
В.М. Рубан1, С.Т. Пацера1, К.В. Андрющенко1
1Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна
Coll.res.pap.nat.min.univ. 2025, 81:195–208
Full text (PDF)
https://doi.org/10.33271/crpnmu/81.195
АНОТАЦІЯ
Мета. Розв'язання науково-технічної задачі, пов'язаної з технологічним забезпеченням високопродуктивної механічної обробки деталі з титану шляхом оптимізації та управління її оброблюваністю інструментом з твердих сплавів на верстатах з ЧПК, за умов вирішення задач оптимізації.
Методика. Методологічною основою роботи є системний підхід та аналіз вивчення об'єкта досліджень для вирішення поставленого завдання нелінійного програмування застосовується ефективні чисельні методи оптимізації – це методи наближеного або точного рішення математичних задач оптимізації, що зводяться до виконання кінцевого числа елементарних операцій над числами.
Результати. Одержані чисельні результати досліджень для науково-обґрунтованого підходу у розв'язанні технічної задачі високопродуктивної токарної обробки деталей з титану на верстатах з ЧПК, що містить сукупність скорегованих методик та алгоритмів для прогнозування їхньої оброблюваності із забезпеченням надійності різального інструменту з твердих сплавів. Отримані результати дають можливість побудувати графіки і збільшити стійкість інструменту, визначити оптимальну глибину різання, потужність верстату, величину головного кута в плані різця.
Наукова новизна. Рішення задачі нелінійного програмування полягає у виборі таких невід'ємних значень змінних, підпорядкованих системі обмежень у формі нерівностей, при яких досягається максимум (або мінімум) даної функції. Встановлення повного і системного зв'язку параметрів оброблення з властивостями оброблюваного матеріалу, геометрією інструменту на раціональне використання оптимізованої технології управління на верстатах з ЧПК. Опрацювання експериментальних даних дало змогу вперше одержати комплексні залежності, які дають наочне уявлення про вплив кожного параметра процесу точіння на період стійкості інструменту при складанні оптимальної технології механічної обробки.
Практична значимість. Полягає в обґрунтуванні оптимальних параметрів різання, установленні характеру впливу умов токарної обробки титанового сплаву на основні показники процесу, стійкість інструменту, потужності різання, головного кута в плані.
Ключові слова: точіння, верстат, титановий сплав, інструментальний матеріал, технологія, стійкість інструменту, ріжучий інструмент, оптимальні режими різання.
Перелік посилань
1. Рижов, Ю.Е., Бурикін, В.В., & Абрамова, С.Л. (2010). Оброблюваність титанових сплавів при фрезеруванні із використанням ПНТМ та алмазному хонінгуванні. Процеси механічної обробки в машинобудуванні : зб. наук. пр., 9. 113–121.
2. Яковенко, І. Е., Пермяков, О. А., & Фесенко, А.В. (2022). Технологічні основи машинобудування: навчальний посібник для студентів спеціальностей 131 Прикладна механіка, 133 Галузеве машинобудування. Харків: НТУ «ХПІ».
3. Добрянський, С.С., & Малафєєв, Ю.М. (2020). Технологічні основи машинобудування : підручник для студентів спеціальностей 131 Прикладна механіка, 133 Галузеве машинобудування. КПІ ім. Ігоря Сікорського.
4. Будяк, Р.В., Гіосвягенко, Е.К., Швець, Л.В. & Жученко, Г.А. (2020). Конструкційні матеріали і технології: навч. посіб. Вінниця: ФОП Т.П. Барановська.
5. Kravchenko, Y., & Derbaba, V. (2020). Empirical definition of the shearing angle and chip-edge contact length when cutting. Collection of Research Papers of the National Mining University, 63, 123–133. https://doi.org/10.33271/crpnmu/63.123
6. Кравченко, Ю.Г., & Дербаба, В.А. (2022). Спосіб визначення кута зсуву при стружкоутворенні. (Patent No126198).
7. Дербаба, В.А., Пацера, С.Т., & Григоренко, В.У. (2022). Особливості механічної обробки зносостійких чавунів. Збірник наукових праць НГУ, 71, 217–230. https://doi.org/10.33271/crpnmu/71.217
8. Кравченко, Ю.Г., Дербаба, В.А., & Смагін, Д.В. (2020). Визначення і взаємозв’язок кутів зсуву і тертя при стружкоутворенні. Збірник наукових праць НГУ, 61, 193–201. https://doi.org/10.33271/crpnmu/61.193
9. Щербина, Є.Ю., Дербаба, В.А., & Козечко, В.А. (2022). Критерії стійкості ріжучого інструменту для висошвидкістної обробки. Збірник наукових праць НГУ, 67, 77–95. https://doi.org/10.33271/crpnmu/67.077
10. 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
