3.14.6 Выводы

Экономический эффект был получен за счёт изменения технологического процесса механической обработки детали (более рациональном выборе оборудования и операций). Так же для достижения экономического эффекта был предложен другой метод получения заготовки (на ГКМ), взамен получению заготовки на КГШП, что привело к снижению стоимости самой заготовки, снижению себестоимости изготовления детали и ,как следствие, снижению себестоимости самого домкрата.

Таблица 15 – Показатели проекта

Наименование	Вариант		Единица измерения
	Базовый	Проектируемый
1	2	3	4
Программа выпуска	5000	5000	шт.

Продолжение таблицы 15

1	2	3	4
Стоимость заготовки	0,843	0,793	тыс. р.
Трудоемкость единицы изделия	4,64	3,13	мин
Коэффициент использования металла	0,67	0,72
Удельные капитальные вложения	1,041	0,807	тыс. р.
Технологическая себестоимость детали	0,441	0,311	тыс. р.
Приведенные затраты:- на деталь;	0,59715	0,43205	тыс. р.
Итого	2985,75	2160,25
Экономический эффект по техпроцессу	1075,66		тыс. р.
Экономический эффект на деталь	0,1651		тыс. р.
Экономический эффект с учетом изменения заготовки	1075,5		тыс. р.

3.15 Оптимизация режимов сверления .

3.15.1 Постановка задачи

В задачах расчета режимов резания входные параметры разделяются на искомые (управляемые) и заданные (неуправляемые). Задача расчета оптимальных режимов заключается в определении таких значений, которые являются наилучшими (по некоторым показателям) по совокупности выходных параметров при заданных значениях неуправляемых параметров.

В общем случае постановка задачи оптимизации режимов обработки включает:

1) выбор параметров оптимизации;

2) выбор анализируемого набора выходных параметров процесса;

3) установление функциональных зависимостей между искомыми и выходными параметрами при фиксированных значениях неуправляемых параметров;

5) выделение целевой функции;

6) назначение диапазонов возможных значений выходных параметров.

Набор искомых параметров может быть представлен в виде множества:

.

Тогда задача расчета оптимальных режимов резания сводиться к следующей задаче математического программирования:

,

, i=1, 2,…, m,

,

где - зависимость для принятого критерия оптимальности;

- значение i-ой характеристики процесса резания в зависимости от значений искомых параметров из некоторого заданного множества ;

- заданное предельное значение i-ой характеристики процесса резания.

3.15.2 Математическая модель процесса сверления

Рассмотрим схему построения математической модели оптимизации режимов резания для технологического перехода сверления глухого отверстия в сплошном металле под последующее нарезание резьбы, выполняемого на сверлильном станке 2Н135 при известном экономически выгодном периоде стойкости инструмента. В этом случае математическая модель одноинструментальной обработки на станках со ступенчатым рядом частот вращения шпинделя и ступенчатым регулированием подач описывается следующей системой соотношений:

,

,

,

,

,

,

,

,

,

где - производительность обработки по основному времени;

- основное время обработки на сверлильном станке;

- текущая частота вращения шпинделя станка;

- текущая подача суппорта;

- период стойкости инструмента, соответствующий текущей комбинации и ;

- экономически рациональный период стойкости инструмента;

- шероховатость обработанной поверхности;

- шероховатость поверхности, заданная чертежом;

- эффективная мощность резания;

- допустимая мощность привода главного движения станка;

- значения ступенчатого ряда подач суппорта станка;

- значения ступенчатого ряда частот вращения шпинделя коробки скоростей станка.

В данной модели в качестве критерия оптимизации выбрана наибольшая производительность, и учтены ограничения по стойкости режущего инструмента, допустимой приводом главного движения станка мощности резания, границами области поиска оптимума, и выражением, отражающим особенности кинематики коробки скоростей станка.

Для определения численных значений переменных и входных параметров модели процесса сверления можно воспользоваться уравнениями и данными из справочника [17].

Тогда математическую модель процесса сверления отверстия в сплошном металле сверлом из быстрорежущей стали можно представить в виде:

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

где- , , , , , , , , , , , , , - коэффициенты и показатели степени в формулах для вычисления скорости резания, силы резания и шероховатости обработанной поверхности;

, , - соответственно длина резания, величина врезания, величина перебега;

- К.П.Д. привода главного движения станка;

- крутящий момент при сверлении;

- знаменатель геометрического ряда частот вращения шпинделя станка;

- число ступеней скоростей вращения шпинделя;

- число ступеней подач суппорта станка;

- подача, допустимая прочностью сверла;

- минимальная подача по паспорту станка;

- скорость резания, допустимая красностойкостью инструментального материала;

- скорость резания, допустимая верхней границей частоты вращения шпинделя;

- скорость резания, допустимая нижней границей частоты вращения шпинделя.

С целью уменьшения объема вычислений и сокращения затрат времени на решение задачи целесообразно выполнить преобразование функции, сгруппировав в левых частях независимые переменные и , а в правых – постоянные для данных условий обработки параметры. Тогда математическую модель процесса можно записать в виде:

,

,

,

,

,

,

,

,

.