ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 28 № 1 2026 32 ТЕХНОЛОГИЯ позиционного материала, для которого известен предельно допустимый температурный уровень (170 °С). При финишном точении внешней поверхности такой оболочки необходимо, с одной стороны, обеспечить требуемую точность и шероховатость, а с другой – исключить перегрев на границе «металл – металлополимер», способный привести к деградации полимерной матрицы и нарушению адгезии. Одновременно для обеспечения экономичности процесса требуется учитывать износ твердосплавной пластины и ограничивать режимы с точки зрения стойкости инструмента. Следует отметить, что ранее авторами на основе полного факторного эксперимента 23 + n 0 была построена и верифицирована регрессионная модель температуры 2Т3 на межфазной границе «металл – металлополимер», описывающая зависимость температуры от скорости резания, подачи и глубины резания в заданном диапазоне режимов [21]. В отдельном исследовании было проанализировано влияние отдельных параметров на термонагруженность системы, определены области допустимых режимов по температурному критерию и подтверждена адекватность модели по данным контактных измерений и тепловизионного контроля. Таким образом, в распоряжении разработчика технологии финишной обработки металл-композитной системы с оболочкой толщиной 2 мм уже имеется готовая регрессионная модель температуры, пригодная для использования в оптимизационных расчетах. В этой связи возникает научно-практическая задача разработки подхода к выбору режимов финишного точения металл-композитной системы с SLM-оболочкой толщиной 2 мм, который бы одновременно учитывал следующее: 1) экспериментально построенную регрессионную модель температуры на межфазной границе «металл – металлополимер»; 2) модель износа режущего инструмента, зависящую от режимов резания; 3) технологические ограничения по температуре металлополимера и качеству обработанной поверхности. Цель работы: разработать и верифицировать подход к многокритериальной оптимизации режимов финишного точения металл-композитной системы с металлической оболочкой толщиной 2 мм, обеспечивающий минимизацию износа режущего инструмента при соблюдении ограничений по температуре на межфазной границе «металл – металлополимер» и требований к качеству поверхности. Для достижения поставленной цели требовалось решить следующие задачи. 1. Использовать ранее разработанную регрессионную модель 2Т3 температуры на межфазной границе «металл – металлополимер» для определения допустимой области режимов финишного точения металл-композитной системы с оболочкой толщиной 2 мм по температурному критерию, учитывая предельно допустимую температуру металлополимерного заполнителя. 2. Аналитически определить регрессионную модель износа режущего инструмента типа Фика – Тейлора для оценки изменения износа твердосплавной пластины AH6225 в зависимости от скорости резания, подачи и глубины резания в рассматриваемой области параметров. 3. Сформулировать задачу многокритериальной оптимизации режимов финишного точения металл-композитной системы по критерию минимизации износа инструмента при наличии ограничений на температуру на межфазной границе и требований к шероховатости обработанной поверхности. 4. Реализовать выбранный метод математического программирования (метод последовательного квадратичного программирования) для решения задачи многокритериальной оптимизации с использованием регрессионных моделей температуры и износа, определить рациональные сочетания скорости резания, подачи и глубины резания в заданных интервалах. 5. Выполнить анализ полученных рациональных областей режимов, оценить влияние ограничений по температуре и износу на выбор режимов финишного точения и сформулировать практические рекомендации по нормированию режимов обработки металл-композитных систем с металлической оболочкой толщиной 2 мм. Методика исследований Экспериментальная база для математической модели 2Т3 была получена на эмуляторе МКС «металлическая оболочка – металлополимер» при толщине оболочки δ = 2 мм (рис. 1). Измерял-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1