ІНТЕГРАЛЬНА ОЦІНКА ВПЛИВУ СКОРОЧЕННЯ ОПЕРАЦІЇ ФОРМУВАННЯ ТОРЦЯ НА ПОКАЗНИКИ ЕФЕКТИВНОСТІ ТОКАРНОЇ ОБРОБКИ ПРУТКОВИХ ЗАГОТОВОК

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2025.4.1.46

Ключові слова:

верстат, обробка різанням, системні закономірності, надійність позиціонування, проблема оптимізації, затиск у шпиндельному вузлі, системний аналіз, осьове положення

Анотація

Робота присвячена виявленню впливу обробки торцевої поверхні пруткової заготовки на загальну ефективність виготовлення деталі з метою оцінки можливостей скорочення витрат. Основні результати роботи стосуються вирішення проблеми, що пов’язана з відсутністю методології, аналізу впливу обробки торцевої поверхні за системою безрозмірних індикаторів, яка лінійно транспонує технологічні зміни у відсоткові варіювання статей втрат. З цією метою проведено виявлення залежностей для формалізованого узагальненого вираження таких витрат. Проведено аналіз витрат, де складовими є вартість машинного часу, енергії, оплати праці, інструмента з урахуванням ресурсу й кількості ріжучих кромок. При цьому, розглянуто два варіанти циклу обробки деталі: зі зменшеним вдвічі припуском та без операції підрізання торця. При обчисленні часу циклу приймались режими різання рекомендовані для інструментів та норми для верстатів з ЧПК. Враховані параметри: знос інструменту, затрати на допоміжні рухи, вартість зрізаного матеріалу, вартість роботи обладнання та оператора, накладні супутні витрати. Отримані формалізовані вирази мають можливість масштабування від обчислення економічних параметрів одного циклу обробки до величини усієї запланованої партії деталей. Результати показали фінансову економію близько 5% при зменшенні припуску та до 20% економію при скасуванні операції. Зроблено висновок про доцільність підвищення точності осьового позиціонування заготовки, яка подається автоматична машинами для спрощення виробничого циклу в токарних верстатах масового виробництва. Дані рекомендації щодо впровадження представленої методики розрахунків у аналіз економічних витрат на інші процеси в металообробці в тому числі який виконується автоматичними системами планування.

Посилання

Energy consumption in machining: Classification, prediction, and reduction strategy / G. Y. Zhao та ін. Energy. 2017. Т. 133. С. 142–157. URL: https://doi.org/10.1016/j.energy.2017.05.110.

ISO 14955:2020. Machine tools – Environmental evaluation of machine tools – Part 3: Principles for testing metal-cutting machine tools with respect to energy efficiency.

Al-Sulaiman F. A., Baseer M. A., Sheikh A. K. Use of electrical power for online monitoring of tool condition. Journal of Materials Processing Technology. 2005. Т. 166, № 3. С. 364–371. URL: https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2004.07.104.

Energy efficient process planning for CNC machining / S. T. Newman та ін. CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology. 2012. Т. 5, № 2. С. 127–136. URL: https://doi.org/10.1016/j.cirpj.2012.03.007.

Кузнєцов Ю.М., Придальний Б.І. Приводи затискних механізмів металообробних верстатів: монографія. – Луцьк: Вежа Друк, 2016. – 352 с.

Vijayaraghavan A., Dornfeld D. Automated energy monitoring of machine tools. CIRP Annals. 2010. Т. 59, № 1. С. 21–24. URL: https://doi.org/10.1016/j.cirp.2010.03.042.

Fit manufacturing: mapping product cost requirements using relational database design / Ebrahim, Z., Anawar, S., Cheah, A.C. 2015. URL: https://api.semanticscholar.org/CorpusID:73614513.

Cost optimization of the AISI-1018 turning process under sustainable manufacturing / M. Cesén та ін. Materials today: proceedings. 2021. URL: https://doi.org/10.1016/j.matpr.2021.07.473.

Impact of stochastic industrial variables on the cost optimization of AISI 52100 hardened-steel turning process / A. F. Torres та ін. The international journal of advanced manufacturing technology. 2019. Т. 104, № 9-12. С. 4331–4340. URL: https://doi.org/10.1007/s00170-019-04273-1.

Al Ghifary H., Sukanta S., Suseno A. Perhitungan Ongkos Operasi pada Produk Inner Tube Berdasarkan Distribusi Beban Ongkos. Akuntansi Dewantara, 2021, vol. 5, no. 2, pp. 1–6. DOI: 10.26460/ad.v5i2.8278.

Каталог Sandvik Coromant. polidecktech.com. URL: https://polidecktech.com/all-catalogs/catalog-sandvik-coromant (дата звернення: 07.11.2025).

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-12-31