Дано описание вертикально-фрезерного станка, инструмента, а также процессов подготовки его к работе и обслуживания. Представлен материал по работе с HMI-интерфейсом, по подготовке прораммного обеспечения, параметризации, программированию в G-кодах, выполнению стандартных операций металлообработки. Раскрыты возможности автоматизации программирования станков с числовым программным обеспечением (ЧПУ).

Проаналізовано методи відновлення ресурсу та контролюточності роботи верстатів у гнучкому виробництві. Розроблено аналітичні моделі морфології поверхні торкання різального інструмента до поверхні деталі, а також процесу одержання точності введення зворотнього зв'язку. Обгрунтовано принципи визначення динамічних навантажень на обробне обладнання за різних типів торкання технологічних об'єктів. Запропоновано алгоритм забезпечення процесу вимірювання координати торкання різального інструмента до поверхні деталі. Побудовано систему контролю торкання для зношеного металообробного обладнання.

Представлен новый подход к управлению процессом фрезерования при использовании интегрированных CAD/CAM систем, который состоит в параллельном проектировании управления подачей с целью стабилизации условий резания. При подготовке чертежа детали и заготовки в CAD системе эти данные используются в специальном модуле моделирования процесса срезания припуска, затем согласуются с управляющей программой, спроектированной в CAМ системе. При генерации управляющей программы через постпроцессор технологу-программисту предлагается заменить код подачи на код, спроектированный параллельно. В результате достигается повышение производительности на 50 - 70 % при выполнении требований по качеству.

Наведено систему адаптивного управління фрезеруванням на верстаті з ЧПК. Система призначена для стабілізації потужності різання у разі зміни умов фрезерування складних поверхонь деталей. Розроблена структура системи складається з модуля управління, модуля зворотного зв'язку і модуля формування сигналу управління. Модуль зворотного зв'язку підключений до стійки ЧПК через інтерфейс RS232, а модуль формування сигналу управління підключений через спеціальний апаратний блок к енкодеру ручної корекції подачі. Виконання експериментів з використанням спеціально створеної цифрової моделі процесу фрезерування надало змогу уникнути риски і провести дослідження в широкому діапазоні зміни параметрів аж до втрати сталості функціонування системи. Виконано експериментальні дослідження з метою визначення коефіцієнта передачі каналу управлення, який забезпечує стале функціонування всієї системи. Підтверджено можливість стабілізації потужності різання за рахунок автоматичного управління подачею.

Створено та дослідженовисокошвидкісний шпиндельний вузол (ШВ) з електромеханічним затискним механізмом (ЗМ). Порівнянно його параметри з відомою конструкцією гідромеханічного інструментального затискного патрону (ІЗП). Створено ШВ на модульному принципі. Праналізовано теоретичні дослідження ІЗП, спрямованні на удосконалення налаштування його на роботу в залежності від змін параметрів хвостовика інструмента. Експериментально досліджено вплив конструкції хвостовика інструмента на характеристики ІЗП та якість оброблених деталей з використанням багатофакторного планування експерименту та регресивного аналізу одержаних результатів. Вперше доведено експериментально, що використання конструкції хвостовика інструмента з отвором знижує відцентрові сили. Теоретично й експериментально доведено працездатність високошвидкісного ШВ з самогальмівним електромеханічним ЗМ та встановлено, що в порівнянні з гідромеханічним ЗМ він має кращі показники в 1,5 - 3,5 раза. Розроблено на основі теоретичних та експериментальних досліджень рекомендації щодо модульного принципу створення ШВ з використанням готових або модернізованих модулів, які значно підвищують техніко-економічні показники ШВ.

Технологія високошвидкісного фрезерування є однією з найбільш сучасних і ефективних альтернатив класичним методам обробки, що значно відрізняється якістю і швидкістю обробки,а також можливістю виготовлення виробів із важкооброблюваних матеріалів. Швидкісне фрезерування переважно реалізується за допомогою багатокоординатних верстатів із числовим програмним керуванням (ЧПК), проте стійкий процес різання неможливо забезпечити на наявному обладнанні без модернізації системи ЧПК, приводу головного руху, який би забезпечував необхідну швидкість різання та використання спеціального інструменту. Основними вимогами до системи ЧПК при високошвидкісній обробці є її швидкодія, можливість забезпечення гладких траєкторій руху інструменту для рівномірного навантаження на нього без численних врізань і виходів. Використання ефективного змащувально-охолоджувального середовища зменшує пружні віджимання в технологічній системі при її фіксованій жорсткості. Впровадження високошвидкісного фрезерування на верстатах із ЧПК стримується відсутністю практичних рекомендацій і потребує додаткових досліджень, зокрема жорсткості верстата. Досліджено можливість модернізації універсально-заточувального верстата з ЧПК моделі ВЗ208Ф3 з метою розширення його технологічних можливостей для високошвидкісного фрезерування поверхонь обертання дисковою фрезою, оснащеною різальними елементами з кубічного нітриду бору. Високошвидкісне фрезерування - сучасний високотехнологічний метод обробки, що дозволяє отримувати найменші перетини зрізу металу при використанні високих швидкостей знімання. Сутність цієї технології полягає у використанні певного діапазону швидкостей різального інструменту, що веде до істотного зниження опору матеріалу при його обробці, чим забезпечується обробка важкооброблюваних матеріалів. Особливістю такої технології є те, що тепло, яке виділяється при обробці, практично повністю зосереджено в стружці і не перебуває тривалий час у зоні обробки, через що фреза й деталь мало схильні до термічного впливу. Висновки: досліджено технологічні можливості універсально-заточувального верстата з ЧПК моделі ВЗ208Ф3 з метою його використання для високошвидкісного фрезерування поверхонь обертання дисковою фрезою, оснащеною різальними елементами із кубічного нітриду бору та обгрунтовано модернізацію його системи ЧПК та вузлів.