
Предметом исследования в статье является влияние последовательности выполнения переходов на вспомогательное время, затрачиваемое на холостое перемещение станка при изменении обрабатываемого участка и при смене инструмента. Цель исследования заключается в повышении производительности процесса чистового фрезерования при обработке деталей сложной формы путем минимизации вспомогательного времени, что позволяет определить оптимальную последовательность выполнения переходов. В статье решаются следующие задачи: определение основных подходов в формировании общих стратегий обработки деталей со сложными поверхностями, анализ алгоритмических решений и методов определения лучшего маршрута перемещений инструментов от участка к участку и выгодной последовательности обработки участков сложной поверхности с учетом ограничений по перемещению и стойкости инструмента, разработка математической модели минимизации холостых перемещений при изменении обрабатываемых участков и инструментов на основе точечного описания геометрии детали. Используются следующие методы: теоретические и экспериментальные методы исследования, включающие методы системно структурного анализа; методы математической статистики; численные методы высшей математики, теория графов. Получены следующие результаты: В результате комплексных теоретических и экспериментальных исследований выявлены методы оптимизации частных и общих стратегий при обработке деталей со сложными поверхностями. Разработан метод определения оптимального маршрута фрез одного типоразмера при движении между группой участков, подлежащих обработке. На основе точечного описания геометрии детали разработана математическая модель минимизации холостых перемещений при изменении обрабатываемых участков. Определены параметры, обеспечивающие минимизацию холостых перемещений при изменении обрабатываемых участков и реализацию алгоритмов расчета длин и положений локальных плоскостей безопасности для последовательно обрабатываемых участков. Выводы: Применение подходов в формировании общих стратегий обработки деталей со сложными поверхностями способствует повышению производительности и эффективности использования дорогих многоцелевых станков. Применение данного метода определения лучшего маршрута перемещений инструментов позволяет определить вариант маршрута с минимальным значением вспомогательного времени, затрачиваемого на холостые движения инструментов.
The subject matter of the article is the impact of the sequence of changes for auxiliary time spent on idle motions of a machine unit when changing a machinable area or when changing tools. The goal of the study is to improve the finishing milling capacity when machining geometrically complicated parts by minimizing auxiliary time, which enables determining the optimal sequence of changes. The following tasks were solved in the article: the main approaches to developing general strategies for machining geometrically complicated parts were determined; algorithmic solutions and methods for determining the best route for moving tools from site to site were analyzed as well as the advantageous sequence of machining geometrically complicated parts, taking into account motion limitations and constraints for tool life; a mathematical model of minimizing idle motions when changing machinable areas and tools on the basis of the point description of the part geometry. The following methods were used: theoretical and experimental research methods including the system and structural analysis; the methods of mathematical statistics; numerical methods of advanced mathematics, the graph theory. The following results were obtained. As a result of complex theoretical and experimental studies, methods for optimizing particular and general strategies when machining geometrically complicated parts were identified; a method for determining the optimal route of cutters of the same size when moving within a group of machinable areas was developed; based on the point description of the part geometry, a mathematical model for minimizing idle motions when changing machinable areas was developed; the parameters that minimize the idle motions when changing machinable areas and provide the implementation of algorithms for calculating the lengths and positions of local clearance plane for sequentially machined sections are determined. Conclusions. The use of approaches to develop common strategies for machining geometrically complicated parts contributes to an increase in the capacity and efficiency of using expensive multi-purpose machines. The use of this method for determining the best route for moving the tools enables determining the route variant with the minimum value of the auxiliary time spent on idle tool motions.
Предметом дослідження в статті є вплив послідовності виконання переходів на допоміжний час, що витрачається на холосте переміщення верстата при зміні оброблюваної ділянки і при зміні інструменту. Мета дослідження полягає в підвищенні продуктивності процесу чистового фрезерування при обробці деталей складної форми шляхом мінімізації допоміжного часу, що дозволяє визначити оптимальну послідовність виконання переходів. В статті вирішуються наступні завдання: визначення основних підходів у формуванні загальних стратегій обробки деталей зі складними поверхнями, аналіз алгоритмічних рішень і методів визначення найліпшого маршруту переміщень інструментів від дільниці до дільниці і найвигіднішої послідовності обробки ділянок складної поверхні з урахуванням обмежень по переміщенням і стійкості інструменту, розробка математичної моделі мінімізації холостих переміщень при зміні оброблюваних ділянок і інструментів на основі точкового опису геометрії деталі. Використовуються такі методи: теоретичні та експериментальні методи дослідження, що включають методи системно структурного аналізу; методи математичної статистики; чисельні методи вищої математики, теорія графів. Отримано наступні результати: В результаті комплексних теоретичних і експериментальних досліджень виявлено методи оптимізації приватних і загальних стратегій при обробці деталей зі складними поверхнями. Розроблено метод визначення оптимального маршруту фрез одного типорозміру при русі між групою ділянок, що підлягають обробці. На основі точкового опису геометрії деталі розроблена математична модель мінімізації холостих переміщень при зміні оброблюваних ділянок. Визначено параметри, що забезпечують мінімізацію холостих переміщень при зміні оброблюваних ділянок і реалізацію алгоритмів розрахунку довжини і положень локальних площ безпеки для послідовно оброблюваних ділянок Висновки: Застосування підходів у формуванні загальних стратегій обробки деталей зі складними поверхнями сприяє підвищенню продуктивності і ефективності використання дорогих багатоцільових верстатів. Застосування даного методу визначення найліпшого маршруту переміщень інструментів дозволяє визначити варіант маршруту з мінімальним значенням допоміжного часу, що витрачається на холості рухи інструментів.
ЧПУ; инструмент; фрезерования; проектирование; сложнопрофильные поверхности; чистовая обработка, ЧПК; інструмент; фрезерування; проектування; складнопрофільна поверхня; чистова обробка, CNC; tool; milling; designing; geometrically complicated parts; finishing treatment
ЧПУ; инструмент; фрезерования; проектирование; сложнопрофильные поверхности; чистовая обработка, ЧПК; інструмент; фрезерування; проектування; складнопрофільна поверхня; чистова обробка, CNC; tool; milling; designing; geometrically complicated parts; finishing treatment
| selected citations These citations are derived from selected sources. This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | 0 | |
| popularity This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network. | Average | |
| influence This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | Average | |
| impulse This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network. | Average |
