OBRABOTKAMETALLOV Vol. 28 No. 1 2026 51 TECHNOLOGY функций, генетические алгоритмы для поиска Парето-фронта и методы определения оптимальной точки критериального пространства (метод идеальной точки и метод контрольных показателей). Таким образом, для достижения поставленной цели воспользуемся гибридной моделью многокритериальной оптимизации с использованием генетического алгоритма как наиболее универсального метода, подходящего под решение задач с равнозначностью критериев оптимальности. Для уменьшения количества получаемых оптимальных вариантов воспользуемся методом идеальной точки. В ходе исследования будут решаться следующие задачи. 1. Разработка математических моделей, описывающих влияние технологических параметров обработки на отклонения от круглости и цилиндричности при чистовой обработке отверстий различными методами (растачивание, развертывание, фрезерование с круговой и винтовой интерполяцией). 2. Разработка многокритериальной оптимизационной модели и определение параметров генетического алгоритма для нахождения множества оптимальных значений по Парето. 3. Анализ влияния объема партии обрабатываемых отверстий на результаты оптимизации (положения Парето-фронта) и определение практических рекомендаций по выбору метода чистовой обработки отверстий в условиях многономенклатурного производства. Методика исследований Экспериментальные исследования выполнялись на фрезерных обрабатывающих центрах DMG MORI (Германия) с системой ЧПУ Heidenhain TNC 620: использовались трехкоординатный станок DMC 635V ecoline и пятикоординатный DMU 50 ecoline. Максимальная частота вращения шпинделя – 8000 мин–1, максимальная скорость перемещения приводов – 24 м/мин. Контроль и измерение режущего инструмента выполнялись с помощью контактного датчика с оптическим сенсором Heidenhain TT140. Для измерения диаметральных размеров и координат центров обработанных отверстий в трех сечениях применялся измерительный щуп Heidenhain TS 640. Отклонения от круглости и цилиндричности контролировались на измерительной установке Roundcom-41C. В качестве обрабатываемого материала был выбран алюминиевый сплав Д16Т, широко используемый в авиа- и автомобилестроении благодаря своим физико-механическим свойствам. Глубина обработки для каждого из методов составила b = 17 мм. Диаметр обрабатываемых отверстий выбран равным 13,5 мм. Такое решение направлено на сравнение эффективности самих методов обработки и обеспечение корректности детальной экономической модели себестоимости, параметры которой существенно зависят от конкретного типоразмера. Основные технологические параметры представлены в табл. 1. Для метода фрезерования (с круговой и винтовой интерполяцией) выбор твердосплавной двузубой концевой фрезы диаметром 10 мм обусловлен стремлением к унификации инструмента в условиях многономенклатурного производства, а также необходимостью минимизации переменных факторов при сравнительном анализе стратегий. Кроме того, предварительные расчеты показали, что с учетом динамики разгона приводов использование данной фрезы позволяет исследовать полный диапазон минутных подач при различных стратегиях вплоть до максимальных значений. Результаты и их обсуждение Вектором, описывающим пространство решений, будут методы обработки: фрезерование с круговой интерполяцией, фрезерование с винтовой интерполяцией, растачивание, развертывание: { } 1 2 3 4 , , , , k x x x x x = (1) где x1 – фрезерование с круговой интерполяцией; x2 – фрезерование с круговой интерполяцией; x3 – метод растачивания; x4 – метод развертывания. На первом этапе необходимо формализовать задачу оптимизации, заключающуюся в выборе оптимального метода обработки исходя из минимизации показателей отклонения формы (круглости и цилиндричности) и себестоимости обработки при достижении максимальной производительности. Таким образом, с учетом век-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1