МНОГОКРИТЕРИАЛЬНАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ ОПЕРАЦИОННЫХ РЕЖИМОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Рассмотрены вопросы, достаточно редко объединяемые в одном небольшом исследовании. Прежде всего, это известная проблема технологического обеспечения заданного качества поверхностного слоя закалённых сталей лезвийным инструментом из сверхтвёрдых материалов и состояние микроклимата рабочих зон металлорежущих станков. Сделана попытка создания математической модели, объединяющей эти две целевые функции. В качестве математического аппарата, позволяющего оптимизировать режимы чистового и тонкого точения, был применён метод линейного программирования, позволивший наглядно с помощью его графического изображения представить картину влияния включённых в модель технических ограничений на оптимальные значения скорости резания и подачи. На основе аналитических исследований получены зависимости образования паров сероводорода в рабочих зонах металлорежущих станков, использующих в качестве смазывающе-охлаждающих жидкостей сульфофрезолы различных марок. Теоретически установлено, что наибольшее влияние на интенсивность образования паров сероводорода оказывает температура в зоне резания, на которую в большей степени оказывает скорость точения. В работе даны коэффициенты к эмпирическим зависимостям, позволяющим установить усреднённую температуру в зоне резания при обработке различных сталей, а также высокопрочных чугунов и цветных сплавов. В качестве параметров состояния поверхностного слоя цилиндрических поверхностей принималась шероховатость и коэффициент степени наклёпа, которые в значительной степени определяют долговечность изделий в условиях трения и циклических нагружений. Тестирование полученных математических моделей позволило получить оптимальные значения подачи и скорости резания для чистового и тонкого точения закалённых сталей 45 и 65Г.