DOI: 10.14489/hb.2026.07.pp.009-014

Галкин М. Г., Смагин А. С., Гусев Р. С.
МОДЕЛИРОВАНИЕ МЕХАНИЗМА ВЛИЯНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ШЕРОХОВАТОСТЬ ОБРАБАТЫВАЕМОЙ ПОВЕРХНОСТИ ЗАГОТОВКИ ИЗ ОРГАНИЧЕСКОГО СТЕКЛА
(c. 9-14)

Аннотация. Исследование механизма формообразования подобных материалов связано с получением алгоритма формального описания режима резания при механообработке, регламентирующего стабильные условия протекания данного процесса в виде обеспечения заданной шероховатости обработанной поверхности. Исследование качества формируемых поверхностей реализовано с использованием экспериментальной модели. Для ее при¬менения были подготовлены образцы из органического стекла марки СО-120А с размерами 5050 мм и толщиной 5 мм. Фиксация микронеровностей осуществлялась профилометром модели 130. В качестве режущего инструмента использовались конические концевые фрезы трех диаметров, применяемые для обработки подобных материалов. Для реализации эксперимента на основе априорной информации установлены факторы объекта исследования и основные уровни изменения этих факторов. Далее был спроектирован и реализован в лабораторных условиях рациональный эксперимент, используя стратегию взаимно-ортогональных латинских квадратов. На следующем шаге произведена обработка опытных данных по существующей методике и на основе этой информации построены частные графические зависимости исследуемого параметра от уровней факторов. На заключительном этапе, используя полученные графики, создано уравнение регрессии исследуемой величины от трех независимых факторов при трех уровнях их изменения. На завершающей стадии исследования определена совокупность параметров в виде диаметра фрезы Dф и частоты вращения шпинделя nф из их интервалов варьирования, которые позволяют обеспечить оптимальное качество поверхностного слоя заготовки из материала СО-120А. Предлагаемый алгоритм получения уравнения регрессии для решения данной специфической задачи можно эффективно использовать в системе автоматизированного проектирования для рационального выбора требуемых технологических параметров при обработке деталей из разных полимерных материалов лезвийным инструментом.

Ключевые слова: органическое стекло; режим резания; шероховатость; рациональный эксперимент; фрезерование.

Galkin M. G., Smagin A. S., Gusev P. C.
MODELING OF THE MECHANISM OF INFLUENCE OF TECHNOLOGICAL FACTORS ON THE ROUGHNESS OF THE TREATED SURFACE OF AN ORGANIC GLASS BILLET
(pp. 9-14)

Abstract. When solving a multivariate problem related to the process in the machining industry, it is quite specific to choose the optimal technological parameters for shaping surfaces on finished parts made of polymer material in the form of organic glass CO-120, used for glazing various aircraft structures. The study of the mechanism of shaping of such materials is associated with obtaining an algorithm for the formal description of the cutting mode during machining, which regulates the stable conditions of this process in the form of ensuring a given roughness of the treated surface. The study of the quality of the formed surfaces was carried out using an experimental model. For its application, samples of organic glass of the SO-120A brand with dimensions of 5050 mm and a thickness of 5 mm were prepared. The micro-dimensions were recorded with a profilometer model 130. Conical end mills of three diameters used for processing such materials were used as cutting tools. To implement the experiment based on a priori information, the factors of the research object and the main levels of change of these factors were established. Next, a rational experiment was designed and implemented in the laboratory using the strategy of mutually orthogonal Latin squares. In the next step, experimental data was processed using the existing methodology and, based on this information, particular graphical dependencies of the parameter under study on the levels of factors were constructed. At the final stage, using the obtained graphs, a regression equation of the studied value was created from three independent factors at three levels of their change. At the final stage of the study, a set of parameters was determined in the form of the diameter of the Df milling cutter and the frequency of rotation of the pf spindle from their variation intervals, which make it possible to ensure the optimal quality of the surface layer of the workpiece made of CO-120A material. The proposed algorithm for obtaining a regression equation for solving this specific problem can be effectively used in an automated design system to rationally select the required technological parameters when processing parts made of different polymer materials with a bladed tool.

Keywords: Organic glass; Cutting mode; Roughness; Rational experiment; Milling.