ALGORITHMIC SUPPORT FOR PROCESS OPTIMIZATION OF GRINDING OF TOOL MATERIALS BASED ON EXPERIMENTAL-STATISTICAL AND ANALYTICAL MODELS

Authors

  • Valeriy V. Poltavets ФГБОУ ВО «Донецкий национальный технический университет»
  • Nataliia V. Vodolazskaya ФГБОУ ВО «МИРЭА-Российский технологический университет»

Keywords:

grinding, diamond abrasive tool, optimization, machining scheme, cutting parameters, allowance, probability, grain

Abstract

The paper discusses experimental-statistical and analytical models used to optimize the structure, schemes and conditions of the grinding process of hard-to-cut tool materials. It is noted that the formation of the working surface of the tool from superhard materials on a metal binder occurs under the influence of interconnected processes of auto-generation of tool macrogeometry during machining and the effect of additional electrical energy on the binder. Simulation models of machining should take into account the probabilistic approach to the process of removing the material being machined and binder as a result of joint mechanical and erosion effects. Distinctive features and limitations of the areas of application of the considered models are highlighted. It has been established that when optimizing the grinding process based on the use of simulation machining models, any model necessarily includes components that are determined by an experimental method.

Author Biographies

Valeriy V. Poltavets, ФГБОУ ВО «Донецкий национальный технический университет»

д-р техн. наук

Nataliia V. Vodolazskaya, ФГБОУ ВО «МИРЭА-Российский технологический университет»

канд. техн. наук 

References

Узунян, М. Д. Повышение эффективности алмазного шлифования твёрдых сплавов путём прогнозирования и стабилизации работоспособности кругов: Автореф. дис.... докт. техн. наук: 05.03.01 / Матвей Данилович Узунян; Мосстанкин. – Москва, 1989. – 40 с.

Brinksmeier, E. Modelling and optimization of grinding processes / E. Brinksmeier, H. K. Tönshoff, C. Czenkusch, C. Heinzel // Journal of intelligent manufacturing. – 1998. – No. 9 (4). – P. 303-314.

Ненашев, М. В. Методология выбора режимов шлифования / М. В. Ненашев, В. В. Борисов, В. Н. Воронин [и др.] // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. – 2013. – Т. 15. – № 4-2. – С. 387-390.

Никитков, Н. В. Расчет режимов резания при алмазном шлифовании заготовок из твердых хрупких материалов / Н. В. Никитков, Н. Ю. Ковеленов, Д. Н. Шабалин // Научно-технические ведомости СПбПУ. Естественные и инженерные науки. – 2012. – Вып. 4. – С. 162-167.

Сидоров, Д. Е. Анализ математических моделей абразивно-алмазной обработки материалов для синтеза САУ ТП чистового шлифования / Д. Е. Сидоров // Вестник Севастопольского НТУ: Сб. научных трудов. Серия: Машиноприборостроение и транспорт. – Севастополь: СевНТУ, 2014. – Выпуск 150/2014. – С. 146-152.

Vodolazskaya, N. V. Types and ways of modernization in a context of the international experience / N. V. Vodolazskaya // Virtual Economics. – 2019. – Vol. 2, No. 1. – P. 81-93.

Дудукалов, Ю. В. Оптимизация условий автоматизированной абразивной обработки кругами из СТМ некоторых деталей инструментального производства / Ю. В. Дудукалов, А. Ф. Раб // Резание и инструмент. Респ. межвед. научно-техн. сб. – Харьков: Основа. – 1991. – Вып. 46. – С. 31-34.

Четкарев, В. А. Комплекс для разработки, настройки и управления технологическими процессами алмазного шлифования в составе ГПС / В. А. Четкарев, В. А. Сипайлов, Г. Х. Юсупов [и др.] // Резание и инструмент. Респ. межвед. научно-техн. сб. – Харьков: Основа. – 1991. – Вып. 46. – С. 48-50.

Фалалеев, А. П. Вероятностный подход при имитационном моделировании электроэрозионного шлифования / А. П. Фалалеев // Резание и инструмент. Респ. межвед. научно-техн. сб. – Харьков: Основа. – 1998. – Вып. 52. – С. 205-208.

Федорович, В. А. Моделирование управляемого процесса шлифования сверхтвёрдых материалов / В. А. Федорович, А. Мамалис // Резание и инструмент. Респ. межвед. научно-техн. сб. – Харьков: Основа. – 1999. – Вып. 55. – С. 214-219.

Karkalos, Nikolaos E. Application of Statistical and Soft Computing techniques for the Prediction of Grinding Performance / Nikolaos E. Karkalos, Angelos P. Markopoulos, Michael F. Dossis // Journal of Robotics and Mechanical Engineering Research. – 2015. – No. 1(2). – P. 6-16.

Федорович, В. А. Анализ эффективности использования алмазных зёрен при шлифовании сверхтвёрдых материалов / В. А. Федорович // Резание и инструмент в технологических системах. Междунар. научно-техн. сб. – Харьков: ХГПУ, 2001. – Вып. 60. – С. 235-243.

Козакова, Н. В. Влияние прочностных свойств элементов системы «круг-деталь» на оптимальную концентрацию алмазных зёрен / Н. В. Козакова, В. А. Федорович // Резание и инструмент в технологических системах. Междунар. научно-техн. сб. – Харьков: ХГПУ, 2003. – Вып. 64. – С. 133-140.

Федорович, В. А. Пути повышения эффективности алмазного шлифования СТПМ / В. А. Федорович, С. А. Гринько // Машиностроение: Вестник Харьковского гос. политех. ун-та. Сб. научных трудов. – Харьков: ХГПУ, 2000. – Вып. 100. – С. 188-192.

Полтавец, В. В. Оптимизация процесса алмазного шлифования ванадиевых сталей с периодическими электроэрозионными управляющими воздействиями / В. В. Полтавец // Прогрессивные технологии и системы машиностроения: Международный сб. научных трудов. – Вып. 3(86)’2024. – Донецк: ДонНТУ, 2024. – С. 45-56.

Published

2026-09-09

How to Cite

Poltavets В. В. ., & Vodolazskaya Н. В. . (2026). ALGORITHMIC SUPPORT FOR PROCESS OPTIMIZATION OF GRINDING OF TOOL MATERIALS BASED ON EXPERIMENTAL-STATISTICAL AND ANALYTICAL MODELS. Progressive Technologies and Systems of Mechanical Engineering, (2 (93), 42–54. Retrieved from https://ojs.donntu.ru/ptsm/article/view/908

Issue

Section

Статьи