Оптимізація режимів різання на важких верстатах

Abstract

Оптимізація процесу різання має велике значення для металообробки в забезпеченні високої якості продукції та підвищенні її конкурентоспроможності. Ефективність лезової обробки металів різанням багато в чому визначається якістю різального інструменту. Ефективна оптимізація вимагає високої якості всіх етапів вибору оптимальних умов різання: задовільних фізико-математичних моделей реального процесу та використання сучасних процедур оптимізації. Підвищення ефективності металообробки ґрунтується на призначенні оптимальних режимів різання. Визначено, що в якості критерію оптимальності виступає економічний: приведені витрати, собівартість та продуктивність. Враховуючи особливість різання на важких верстатах, сформовано цільовий функціонал приведених витрат і продуктивності. Враховуються обмеження конструкції верстата та інструмента, матеріали оброблюваний та інструментальний, період стійкості, а також обмеження, обумовлені якістю процесу експлуатації інструменту. Оптимізація режимів різання здійснюється одночасно за двома змінним – подачею S та швидкістю різання V. Оптимальні режими різання повинні забезпечувати максимум середньої продуктивності або мінімум середньої собівартості При використанні декількох критеріїв оптимальності оптимізація проводиться по кожному з них, а прийняття остаточного рішення відбувається шляхом порівняння отриманих значень. Середній фактичний період стійкості різального інструменту є величиною випадковою. Прийнято, що період стійкості твердосплавних інструментів на важких верстатах розподілявся за законом Вейбулла. Встановлено, що процес різання характеризується великою кількістю взаємозалежних чинників, які впливають як на протікання, так і на результат процесу. У разі підвищених вимог до стабільності технологічного процесу обробки деталей при визначенні раціональних режимів різання враховується також надійність інструменту.