10.14489/hb.2020.11.pp.018-022

2020, 11 ноябрь (November)

DOI: 10.14489/hb.2020.11.pp.018-022

Галкин М. Г., Смагин А. С.
МЕТОДИКА ОБРАБОТКИ ЭМПИРИЧЕСКИХ ДАННЫХ ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ ВЛИЯНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ НА ПОДАЧУ ИНСТРУМЕНТА ПРИ ОКОНЧАТЕЛЬНОЙ ОБРАБОТКЕ СТАЛЬНЫХ И ЧУГУННЫХ ЗАГОТОВОК
(c. 18-22)

Аннотация. При реализации многовариантного проектирования процесса механообработки одной из важных задач является выбор рациональных технологических параметров на окончательных переходах процесса формообразования, обеспечивающих заданное качество поверхностей на готовой детали, выполненной из соответствующего материала. При моделировании большинства проектных процедур на всех стадиях механообработки существуют проблемы, связанные с алгоритмизацией методики решения, адекватным выбором уравнения регрессии и области допустимых решений на заданных этапах обработки. В данной работе в качестве алгоритма решения задачи предлагается использование известного метода рационального планирования эксперимента, позволяющего получить математическую модель исследуемого многофакторного процесса. В процессе реализации данного алгоритма на основе априорной информации выбран объект исследования, установлены его факторы и основные уровни изменения этих факторов. Осуществлен план двухфакторного эксперимента с использованием числового массива из известного каталога CoroKey фирмы SANDVIK Coromant. Проведена обработка опытных данных по существующей методике, и на основе этой информации построены частные графические зависимости исследуемого параметра от уровней факторов. Сформулировано уравнение регрессии исследуемой величины подачи режущего инструмента от двух независимых факторов при трех уровнях каждого из них. Для реализации данного алгоритма применен метод наименьших квадратов, и на его основе получена система нормальных уравнений.

Ключевые слова: рациональное планирование; многофакторный эксперимент; режим резания; числовой массив; метод наименьших квадратов.

Galkin M. G., Smagin A. S.
METHOD OF PROCESSING EMPIRICAL DATA IN THE STUDY OF THE INFLUENCE OF TECHNOLOGICAL PARAMETERS ON THE SUPPLY OF TOOLS FOR THE FINAL PROCESSING OF STEEL AND CAST IRON WORKPIECES
(pp. 18-22)

Abstract. When implementing a multi-variant design of the machining process, one of the important tasks is to select rational technological parameters at the final transitions of the shaping process that ensure the specified surface quality on the finished part made of the appropriate material. When modeling most of the design procedures at all stages of machining, there are problems associated with algorithmization of the solution method, adequate choice of the regression equation and the range of acceptable solutions at the specified processing stages. In this paper, as an algorithm for solving the problem, we propose the use of a wellknown method of rational planning of the experiment, which allows us to obtain a mathematical model of the multi-factor process under study. In the process of implementing this algorithm, based on a priori information, the object of research was selected, its factors and the main levels of change of these factors were established. Next, a two-factor experiment plan was implemented using a numeric array from the wellknown CoroKey catalog by SANDVIK Coromant. At the next step, the experimental data was processed using the existing method and on the basis of this information, private graphical dependencies of the studied parameter on the levels of factors were constructed. At the final stage, using the types of graphical dependencies, the regression equation of the investigated value of the cutting tool feed from two independent factors at three levels of each of them was formulated. To implement this algorithm, the least squares method was used, and the system of normal equations obtained on its basis. The proposed algorithm for obtaining the regression equation for solving problems in the field of machining production can be effectively used in computer-aided design systems for selecting technological parameters in the modes of processing parts with a blade tool, using numerical data from technological directories and catalogs of cutting tool manufacturers.

Keywords: Rational planning of multifactor experiment; The cutting mode; A numeric array; The method of least squares.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

М. Г. Галкин, А. С. Смагин (Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Eng

M. G. Galkin, A. S. Smagin (Ural Federal University, Yekaterinburg, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Налимов В. В. Теория эксперимента. М.: Наука: Гл. ред. физ.-мат. лит., 1971. 208 с.
2. Смирнов Н. В., Дунин-Барковский И. В. Курс теории вероятностей и математической статистики для технических приложений: для втузов. 2-е изд., испр. и доп. М.: Наука, 1965. 511 с.
3. Адлер Ю. П., Маркова Е. В., Грановский Ю. В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Наука, 1976. 280 с.
4. Спиридонов А. А. Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов. М.: Машиностроение, 1981. 184 с.
5. Спиридонов А. А., Васильев Н. Г. Планирование эксперимента при исследовании и оптимизация технологических процессов: учеб. пособие. Свердловск: Урал. политехн. ин-т им. С. М. Кирова, 1975. 140 с.
6. Кане М. М. Основы научных исследований в технологии машиностроения: учеб. пособие для вузов. Минск: Высш. школа, 1987. 231 с.
7. Протодьяконов М. М., Тедер Р. И. Методика рационального планирования экспериментов. АН СССР. Ин-т физики Земли им. О. Ю. Шмидта. Сектор физ.-техн. горных проблем. М.: Наука, 1970. 76 с.
8. Гузеев В. И., Батуев В. А., Сурков И. В. Режимы резания для токарных и сверлильно-фрезерно-расточных станков с числовым программным управлением: справочник / под ред. В. И. Гузеева. 2-е изд. М.: Машиностроение, 2007. 368 с.
9. Комиссаров В. И., Леонтьев В. И. Точность, производительность и надежность в системе проектирования технологических процессов. М.: Машиностроение, 1985. 224 с.
10. Челищев Б. Е., Боброва И. В., Гонсалес-Сабатер А. Автоматизация проектирования технологии в машиностроении / под ред. Н. Г. Бруевича. М.: Машиностроение, 1987. 263 с.
11. Солонин С. И. Математическая статистика в технологии машиностроения. М.: Машиностроение, 1972. 215 с.
12. Шуп Т. Решение инженерных задач на ЭВМ: практ. руководство / пер. с англ. М.: Мир, 1982. 237 с.

Eng

1. Nalimov V. V. (1971). Experiment theory. Moscow: Nauka. [in Russian language]
2. Smirnov N. V., Dunin-Barkovskiy I. V. (1965). The course of probability theory and mathematical statistics for technical applications: for technical colleges. 2nd ed. Moscow: Nauka. [in Russian language]
3. Adler Yu. P., Markova E. V., Granovskiy Yu. V. (1976). Planning an experiment to find optimal conditions. 2nd ed. Moscow: Nauka. [in Russian language]
4. Spiridonov A. A. (1981). Planning an experiment in the study of technological processes. Moscow: Mashinostroenie. [in Russian language]
5. Spiridonov A. A., Vasil'ev N. G. (1975). Planning an experiment in research and optimization of technological processes: textbook. Sverdlovsk: Ural'skiy politekhnicheskiy institut im. S. M. Kirova. [in Russian language]
6. Kane M. M. (1987). Fundamentals of scientific research in mechanical engineering technology: a textbook for universities. Minsk: Vysshaya shkola. [in Russian language]
7. Protod'yakonov M. M., Teder R. I. (1970). Methodology for rational planning of experiments. Academy of Sciences of the USSR. Institute of Physics of the Earth named after O. Yu. Schmidt. Sector of physical and technical mining problems. Moscow: Nauka. [in Russian language]
8. Guzeev V. I. (Ed.), Batuev V. A., Surkov I. V. (2007). Cutting data for turning and drilling-milling-boring machines with numerical control: a handbook. 2nd ed. Moscow: Mashinostroenie. [in Russian language]
9. Komissarov V. I., Leont'ev V. I. (1985). Accuracy, performance and reliability in the process design system. Moscow: Mashinostroenie. [in Russian language]
10. Bruevich N. G. (Ed.), Chelishchev B. E., Bobrova I. V., Gonsales-Sabater A. (1987). Technology design automation in mechanical engineering. Moscow: Mashinostroenie. [in Russian language]
11. Solonin S. I. (1972). Mathematical statistics in mechanical engineering technology. Moscow: Mashinostroenie. [in Russian language]
12. Shup T. (1982). Solving engineering problems on a computer: a practical guide. Moscow: Mir. [in Russian language]

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 350 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа скопируйте doi статьи:

10.14489/hb.2020.11.pp.018-022

и заполните форму

Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 350 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please copy the article doi:

10.14489/hb.2020.11.pp.018-022

and fill out the form