- •Содержание
- •Введение
- •1. Математическая модель
- •1.1 Структурный анализ технологического процесса и построение модели
- •1.2 Нормирование модели по критериям оптимизации.
- •1.3 Расчёт режимов резания
- •1.3.1 Расчет режимов резания для сверления
- •1.3.2 Расчет режимов резания фрезерования
- •1.3.3 Расчет режимов резания растачивания
- •1.4 Расчет норм времени
- •1.4.1 Расчёт норм времени для сверления
- •1.4.2 Расчёт норм времени для фрезерования
- •1.4.3 Расчёт норм времени для растачивания
- •1.4.3 Расчёт штучно-калькуляционного времени
- •2. Анализ технико-экономических резервов производства и выявление приоритетности критериев оптимизации
- •3. Оптимизационные расчеты на пэвм
- •3.1 Пороговая оптимизация
- •3.2 Использование обобщенного критерия оптимизации.
- •Список используемой литературы
- •Приложение а. Распечатка файла исходных данных для расчетов на пэвм при пороговой оптимизации
- •Приложение б. Распечатка файлов результатов расчета критериев на пэвм при пороговой оптимизации
- •Приложение в. Распечатка файла исходных данных для оптимизационных расчетов по обобщенному критерию
- •Приложение г. Распечатка файлов результатов расчета критериев на пэвм по обобщенному критерию
1.2 Нормирование модели по критериям оптимизации.
Нормирование модели подразумевает постановку в соответствии каждой вершине графа х;Х вещественных чисел εk(хi), (k — номер критерия), представляющих из себя значение выходных функциональных параметров, соответствующих используемым критериям оптимизации ( см. таблицу 1.2).
Для рассмотрения критерия максимальной производительности необходимо определить соответствующий критериальный параметр — штучно-калькуляционное время ε1(хi)=Тшк(хi). Для его расчета необходимо предварительно рассчитать режимы резания для 2-3 вершин графа.
Таблица 1.2 — Соответствие критериев оптимизации функциональным параметрам технологического процесса
Критерий оптимизации |
Функциональный (критериальный) параметр |
Максимальная производительность технологического процесса |
Штучно-калькуляционное время на выполнение технологической операции (Т .), мин |
Минимальная производственная площадь |
Площадь, занимаемая станками на данной операции (S), м2 |
1.3 Расчёт режимов резания
Расчёт режимов резания произведён по [5]
1.3.1 Расчет режимов резания для сверления
При сверлении глубина резания рассчитывается по формуле:
(1.1) |
При Ø6,2, ;
При Ø3,3,;
При Ø7,8,.
Подачу при сверлении отверстий без ограничительных факторов выбираем максимально допустимую по прочности сверла (табл. 25), при материале режущей части сверла Р6М5, с цилиндрическим хвостовиком по металлу ГОСТ 22736-77 и твёрдостью сверла HRC45.
При Ø6,2, S=0,3 мм/об;
При Ø3,3, S=0,15 мм/об;
При Ø7,8, S=0,3 мм/об.
Скорость резания.
Скорость резания при сверлении определяется по формуле:
(1.2) |
Значения коэффициентов принимаем согласно таблице 28, стр. 278.
Для отверстий Ø6,2 и Ø7,8:
CV=36,3;
q=0,25;
y=0,55;
m=0,125;
T=35 (табл. 30, стр. 280);
KV=KMV·KUV·KIV, где
KMV– коэффициент на обрабатываемый материал,KMV=0,8, табл. 4;
KUV– коэффициент на материал режущей части инструмента,KUV=1, табл. 6;
KIV– коэффициент учитывающий глубину сверления,KIV=1, табл. 31;
KV=0,8·1·1=0,8;
Для отверстия Ø3,3:
CV=36,3;
q=0,25;
y=0,55;
m=0,125;
T=20 (табл. 30, стр. 280);
KMV=0,8, табл. 4;
KUV=1, табл. 6;
KIV=1, табл. 31, стр. 280;
KV=0,8·1·1=0,8;
Минутная подача
Минутная подача рассчитывается по формуле:
(1.3) |
где n– частота вращения шпинделя, об/мин.
Рассчитаем частоту:
(1.4) |
Для отверстия Ø6,2:
| |
|
Для отверстия Ø3,3:
Для отверстия Ø7,8:
|
|
| |
|
Крутящий момент и осевая сила
Крутящий момент Мкр, Н·м, рассчитывается по формуле:
(1.5) |
Осевая сила Рос, Н, рассчитывается по формуле:
(1.6) |
Для отверстия Ø6,8:
Значения коэффициентов принимаем согласно таблице 32, стр. 281.
Для крутящего момента:
СМ=0,005;
q=2;
y=0,8;
Kp=1;
|
Для осевой силы:
CP=9,8;
q=1;
y=0,7;
Кр=1;
|
Для отверстия Ø3,3:
Значения коэффициентов принимаем согласно таблице 32, стр. 281.
Для крутящего момента:
СМ=0,005;
q=2;
y=0,8;
Kp=1;
|
Для осевой силы:
CP=9,8;
q=1;
y=0,7;
Кр=1;
|
Для отверстия Ø7,8:
Значения коэффициентов принимаем согласно таблице 32, стр. 281.
Для крутящего момента:
СМ=0,005;
q=2;
y=0,8;
Kp=1;
|
Для осевой силы:
CP=9,8;
q=1;
y=0,7;
Кр=1;
|
Мощность
Мощность Ne, кВт, находится по формуле:
(1.7) |
Для отверстия Ø6,2:
|
Для отверстия Ø3,3:
|
Для отверстия Ø7,8:
|
Мощность сверлильных станков, применяемых в данном технологическом процессе не ниже 0,15 кВт, что удовлетворяет требованиям рассчитанных режимов резания.