№83-22

Дослідження високошвидкісної обробки фрезеруваннямна верстатах з програмним керуванням

О.Л. Войчишен¹ https://orcid.org/0009-0004-2654-7335

¹Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна

Coll.res.pap.nat.min.univ. 2025, 83:243–255

Full text (PDF)

АНОТАЦІЯ

Мета. Вирішення науково-технічної задачі, пов'язаної з високошвидкісним фрезеруванням деталі з обраного матеріалу шляхом оптимізації та управління її оброблюваністю інструментом з твердих сплавів на сучасних верстатах з програмним керуванням.

Методика. Методологія ґрунтується на використанні чисельного та графо-аналітичному методах дослідження з метою встановлення системного зв'язку параметрів лезвійної обробки з властивостями оброблюваного матеріалу, геометрією інструменту і відповідною інтеграцією до спеціалізованих інженерних програм.

Результати. Одержані чисельні результати досліджень для науково-обґрунтованого підходу у розв'язанні науково-технічної задачі продуктивної фрезерної обробки деталі з обраного матеріалу на верстаті, що містить сукупність скорегованих алгоритмів для прогнозування оброблюваності із забезпеченням надійності різального інструменту. Отримані результати порівнювалися з відомими роботами, пов'язаними з дослідженнями процесів механічного оброблення різних матеріалів, оцінкою надійності ріжучих інструментів, точності та шорсткості обробленої поверхні.

Наукова новизна. Встановлення повного і системного зв'язку параметрів оброблення з властивостями оброблюваного матеріалу, геометрією інструменту і конструкторсько-технологічних чинників деталі на розрахунок оптимізованої технології автоматизованого виробництва. У математико-статистичному опрацюванні експериментальних даних, що дало змогу вперше одержати комплексні залежності в зручному для розрахунку й аналізу вигляді, які дають наочне уявлення про вплив кожного параметра процесу фрезерування.

Практична значимість. Полягає у виборі й обґрунтуванні оптимальних геометричних параметрах різальних інструментів, установленні характеру впливу умов лезової обробки легованих сталей на основні показники процесу – час механічної обробки та режимні показники, в залежності від твердості матеріалу деталі і інструментального матеріалу. Надані практичні рекомендації щодо оптимального використання отриманих даних в CAM системах.

Ключові слова: високошвидкісне фрезерування, верстати, ЧПК, частота обертання, заготовка, ріжуча кромка, оптимізація режимів різання.

Перелік посилань

1. Петраков,Ю.В. & Мацківський,О.С. (2015). Моделювання фрезерування кінцевими фрезами. Вісник НТУУ «КПІ». Серiя машинобудування №1, 73, 78–83.

2. Петраков,Ю.В. (2017). Методи управління процесами різання. Вісник Житомирського державного технологічного університету. Серія : Технічні науки,(2). 124–134.

3. 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

4. Петраков, Ю.В. & Мацківський, О.С. (2015). Моделювання системи адаптивного управління фрезеруванням на верстаті з ЧПК. Вісник Національного технічного університету України "Київський політехнічний інститут". Серія : Машинобудування, 2, 146–152.

5. Войчишен, О.Л. (2025). Визначення кута зсуву при стружкоутворенні через складові сили різання. Збірник наукових праць НГУ, 80, 123–130 https://doi.org/10.33271/crpnmu/80.123

6. 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

7. Дербаба, В.А., & Войчишен, О.Л. (2025). Програмна реалізація алгоритмічної моделі розрахунку кутів стружкоутворення. Збірник наукових праць НГУ, 81,177–187. https://doi.org/10.33271/crpnmu/81.177

8. 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.

9. 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

10. 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

дата першого надходження статті до видання – 10.10.2025
дата прийняття до друку статті після рецензування – 11.11.2025
дата публікації (оприлюднення) – 29.12.2025