Повышение эффективности механической обработки является одной из задач современного машиностроения, включающей достижение наиболее высокой производительности обработки с обеспечением заданного уровня качества поверхностного слоя деталей.
Решение этой задачи в настоящее время может быть достигнуто за счет выбора наиболее рациональных методов обработки деталей, а также за счет обоснования оптимального уровня параметров обработки, обеспечивающих максимальную производительность при минимальной себестоимости.
Наиболее актуальной с точки зрения обеспечения качества поверхностного слоя является задача обоснования окончательного метода обработки ответственных поверхностей деталей, определяющих эксплуатационные свойства изделий в целом. Одним из перспективнейших путей решения этой задачи является использование высокоскоростной обработки инструментами, оснащенными синтетическими сверхтвердыми материалами (СТМ).
Современные задачи поиска оптимальных режимов обработки включают в себя ряд этапов: обоснование критериев оптимизации, анализ ограничений, выбор метода оптимизации. Расчет оптимальных режимов резания последовательно на всех операциях обработки деталей позволяет существенно снизить себестоимость их изготовления.
Анализ силовых и температурных ограничений, действующих при черновой обработке, позволяет наметить пути снижения сил и температур резания за счет использования современных смазочно-охлаждающих технологических сред (СОТС), применения поверх конструкции инструментов с рациональными геометрическими параметрами и т.д.
Анализ ограничений при чистовой обработке, связанных с формированием поверхностного слоя, позволяет наметить пути повышения эффективности обработки за счет применения современных инструментальных синтетических сверхтвердых материалов — алмазов, инструментов, в том числе на основе кубического нитрида бора.
Такие свойства, как прочность и износостойкость, обеспечивают возможность обоснованного выбора метода окончательной обработки металлических деталей, а также гарантируют достижение заданного уровня их качества.