Research of high-speed milling machining on program-controlled machines
DOI:
https://doi.org/10.33271/crpnmu/83.243Keywords:
high-speed milling, machine tools, CNC, rotation frequency, workpiece, cutting edge, optimization of cutting modesAbstract
Purpose. To solve a scientific and technical problem related to high-speed milling of a part from a selected material by optimizing and controlling its machinability with a hard alloy tool on modern CNC machines. Methods. The methodology is based on the use of numerical and grapho-analytical research methods to establish a systematic relationship between cutting parameters and the properties of the material being processed, tool geometry, and corresponding integration into specialized engineering programs. Findings. Numerical research results were obtained for a scientifically based approach to solving the scientific and technical problem of productive milling of a part from a selected material on a machine tool, containing a set of adjusted algorithms for predicting machinability while ensuring the reliability of the cutting tool. The results obtained were compared with known works related to the study of mechanical processing of various materials, assessment of the reliability of cutting tools, accuracy, and roughness of the machined surface. The originality. Establishing a complete and systematic relationship between processing parameters and the properties of the material being processed, tool geometry, and design and technological factors of the part to calculate the optimized technology for automated production. Mathematical and statistical processing of experimental data, which made it possible for the first time to obtain comprehensive dependencies in a form convenient for calculation and analysis, providing a clear picture of the influence of each parameter of the milling process. Practical implementation. It consists in selecting and justifying the optimal geometric parameters of cutting tools, establishing the nature of the influence of alloy steel blade processing conditions on the main process indicators – machining time and operating parameters, depending on the hardness of the part material and tool material. Practical recommendations are provided for the optimal use of the obtained data in CAM systems.References
1. Петраков,Ю.В. & Мацківський,О.С. (2015). Моделювання фрезерування кінцевими фрезами. Вісник НТУУ «КПІ». Серiя машинобудування №1, 73 , 78–83.
2. Петраков,Ю.В. (2017). Методи управління процесами різання. Вісник Житомирського державного технологічного університету. Серія : Технічні науки ,(2). 124–134.
3. Дербаба, В.А., Пацера, С.Т. & Григоренко, В.У. (2022). Особливості механічної обробки зносостійких чавунів. Збірник наукових праць НГУ , (71), 217-230. https://doi.org/10.33271/crpnmu/71.217
4. Петраков, Ю.В. & Мацківський, О.С. (2015). Моделювання системи адаптивного управління фрезеруванням на верстаті з ЧПК . Вісник Національного технічного університету України "Київський політехнічний інститут". Серія : Машинобудування, 2 , 146–152.
5. Войчишен, О.Л. (2025). Визначення кута зсуву при стружкоутворенні через складові сили різання. Збірник наукових праць НГУ, 80, 123–130 https://doi.org/10.33271/crpnmu/80.123
6. Кравченко, Ю.Г., Дербаба, В.А. & Смагін, Д.В. (2020). Визначення і взаємозв'язок кутів зсуву і тертя при стружкоутворенні. Збірник наукових праць НГУ, 61, 193–201. https://doi.org/10.33271/crpnmu/61.193
7. Дербаба, В.А., & Войчишен, О.Л. (2025). Програмна реалізація алгоритмічної моделі розрахунку кутів стружкоутворення. Збірник наукових праць НГУ, 81 ,177–187. https://doi.org/10.33271/crpnmu/81.177
8. Kravchenko, Yu., & Derbaba, V. (2020). Empirical definition of the shearing angle and chip-edge contact length when cutting. Збірник наукових праць НГУ, 63 , 123–133. https://doi.org/10.33271/crpnmu/63.123 .
9. Щербина Є.Ю, Дербаба В.А & Козечко В.А (2022) Критерії стійкості ріжучого інструменту для висошвідкістної обробки. Збірник наукових праць НГУ, 67 , 77–95. https://doi.org/10.33271/crpnmu/67.077
10. Ruban, V., Derbaba, V., Bohdanov, O., & Shcherbyna, Y. (2023). Optimization of product processing modes in modeling and programming of machining on machine tools with program control. Collection of Research Papers of the National Mining University, 72 , 222–238. https://doi.org/10.33271/crpnmu/72.222
Downloads
Published
Issue
Section
License
All articles are published under the Creative Commons Attribution License (CC BY 4.0), which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. Authors retain copyright and grant the journal right of first publication.
Authors are permitted and encouraged to deposit the final published version of their article, or the Author's Accepted Manuscript (AAM), in institutional or subject-specific open-access repositories (including the university's own institutional repository, CORE, Zenodo, or Figshare), ensuring maximum visibility, accessibility, and impact of the publication.
