Аналіз впливу режимів обробки на фрезерних верстатах з ЧПК на якість деталей меблів Монтессорі

Abstract

Структура та обсяг роботи. Робота складається зі вступу, чотирьох розділів, висновків та списку використаних джерел. Основна частина викладена на 65 сторінках, проілюстрована 6 рисунками та 29 таблицями. Список використаних джерел містить 53 найменування. У вступі обґрунтовано актуальність дослідження, викликану високими вимогами до якості обробки березової фанери при виробництві меблів Монтессорі. Визначено, що оптимізація технологічних режимів фрезерування є необхідною для мінімізації макродефектів та зниження витрат на фінішну обробку. Метою дослідження є експериментальне визначення та оптимізація режимів фрезерування на верстатах з ЧПК для досягнення максимальної інтегральної оцінки якості поверхні (ІОЯП).У першому розділі проведено огляд теоретичних основ різання фанери та проаналізовано вплив основних кінематичних параметрів різання: частоти обертів шпинделя, робочої подачі та подачі на зуб, на формування якості обробленої поверхні. Обґрунтовано, що для фанери найбільшу небезпеку становлять макродефекти (сколи, вириви, ворсистість), які традиційні показники шорсткості відображають не повною мірою. У другому розділі обґрунтовано вибір промислового обладнання для проведення експериментів. Основною експериментальною базою визначено обробний центр з ЧПК KDT KN-3710DE Delta, оснащений високочастотним шпинделем (до 24 000 об/хв), що дозволяє реалізувати високошвидкісні режими. Як різальний інструмент обґрунтовано використання стандартної твердосплавної компресійної фрези з трьома різальними зубам, яка є типовою для розкрою плитних матеріалів. У третьому розділі обґрунтовано критерій оптимізації: інтегральна оцінка якості поверхні (ІОЯП), отриманий на основі візуально-тактильного контролю з використанням 5-бальної експертної шкали. Розроблено повний факторний план експерименту типу із триразовою повторністю. Описано процедуру збору даних та їхню первинну статистичну обробку, включаючи перевірку однорідності дисперсій та дисперсійний аналіз (ANOVA). У четвертому розділі побудовано адекватну поліноміальну регресійну модель другого порядку. Застосовано Методологію поверхні відгуку (RSM) для аналітичного визначення абсолютного оптимуму якості. Встановлено, що теоретичний максимальний бал якості (4.88) досягається при попутному фрезеруванні, максимальних обертах (24 000 об/хв) та оптимальній подачі 6810 мм/хв. Сформульовано чіткі технологічні рекомендації для виробництва та надано техніко-економічне обґрунтування, підкреслюючи значне зниження браку та мінімізацію витрат на фінішне шліфування.