Об'єкт дослідження: технологічні процеси механічної обробки складнопрофільної формуючої оснастки для харчової промисловості.
Мета дослідження: теоретичне визначення й обґрунтування умов суттєвого підвищення якості, точності, продуктивності й зниження трудомісткості механічної обробки шляхом зниження її теплової й силової напруженостей та на цій основі розроблення ефективних технологічних процесів обробки складнопрофільної формуючої оснастки для харчової промисловості із застосуванням сучасних високообертових металорізальних верстатів із ЧПУ типу "обробний центр" та прогресивних різальних лезових твердосплавних і керамічних інструментів зі зносостійкими покриттями.
Методи дослідження та апаратура: теоретичні дослідження проводилися із використанням методів, що базуються на фундаментальних положеннях технології машинобудування, теорії різання матеріалів, опору матеріалів, теплофізики, математичного аналізу та математичного моделювання. При проведенні експериментальних досліджень використовували апарат математичної статистики, застосовували переносний прилад для вимірювання шорсткості поверхні Hommel TESTER W5, нутроміри, цифрові штангенциркулі із ціною ділення 0,01 мм, портативний тестер твердості NOVOTEST.
Теоретичні та практичні результати: розроблено узагальнені математичні моделі визначення параметрів теплового процесу та силової напруженості при механічній обробці та обґрунтовано умови їх зниження шляхом застосування технологій високошвидкісного різання – точіння, розточування та фрезування на сучасних високообертових металорізальних верстатах із ЧПУ типу ''обробний центр'' різальними твердосплавними і керамічними інструментами зі зносостійкими покриттями. На цій основі створено методологію розроблення та впровадження ефективних технологічних процесів лезової обробки складнопрофільної формуючої оснастки для харчової промисловості, що дозволило до 10 разів знизити трудомісткість обробки та до 200 разів розширити номенклатуру її виготовлення із забезпеченням високої якості та конкурентоспроможності в умовах дрібносерійного та штучного виробництва.
Наукова новизна: проведено узагальнення теоретичних рішень щодо визначення параметрів теплового процесу при механічній обробці за умов досягнення глибиною проникнення тепла в поверхневий шар оброблюваної деталі кінцевого значення та з урахуванням аналітично встановленого розподілу тепла, яке виникає при різанні та надходить в поверхневий шар оброблюваної деталі, стружку й охолоджувальну рідину, що дозволяє науково обґрунтовано підходити до встановлення та вибору раціональних структур і параметрів технологічних процесів механічної обробки складнопрофільної формуючої оснастки для харчової промисловості. Запропоновано новий універсальний технологічний параметр механічної обробки – максимальну температуру різання, яка досягається за умови переходу в стружки всього тепла, що виділяється при різанні, та згідно якої основною умовою зниження температури різання є зниження енергоємності механічної обробки шляхом застосування сучасних технологій лезової обробки. Розроблено уточнюючі математичні моделі визначення параметрів силової напруженості при лезовій обробці та пружних переміщень, які виникають в технологічній системі, та обґрунтовано технологічні можливості підвищення якості, точності, продуктивності та зниження трудомісткості механічної обробки складнопрофільної формуючої оснастки для харчової промисловості шляхом застосування технологій високошвидкісного різання. Ступінь упровадження: розроблені технологічні процеси механічної обробки складнопрофільної формуючої оснастки для харчової промисловості впроваджено в основне виробництво ТОВ ''Імперія металів'', а також у навчальний процес кафедри "Технологія машинобудування та металорізальні верстати" НТУ " ХПІ " та Економіко-технологічного інституту імені Роберта Ельворті (м. Кропивницький).
Сфера використання: підприємства харчової промисловості.
