- •Составители: ассистент Короткевич а.Ф.
- •Методы исследования и оптимизации процесса резания Ответственный за выпуск а.Ф. Короткевич Технический редактор а.Т. Червинская
- •212005, Г. Могилев, пр. Мира, 43
- •1. Теоретическая часть
- •1.1 Элементы процесса резания подвергаемые оптимизации
- •1.2 Уравнение оценочной функции (критерия оптимальности) для различных случаев
- •1.3 Уравнения технических ограничений
- •1.3.1 Режущие возможности инструмента
- •1.3.2 Мощность электродвигателя привода главного движения станка или силовой головки.
- •1.3.3 Заданная производительность станка
- •1.3.4 Наименьшая допустимая скорость резания
- •1.3.5 Наибольшая возможная скорость резания (число оборотов), допускаемая кинематикой станка или режущими свойствами инструмента
- •1.3.6 Наибольшая допустимая подача
- •1.3.7 Наименьшая подача, допускаемая кинематикой станка
- •1.3.8 Наибольшая подача, допускаемая кинематикой станка
- •1.3.9 Наименьшая технологически приемлемая глубина резания для данного инструмента
- •1.3.10 Наибольшая возможная глубина резания
- •2 Математическая модель процесса резания металлов
Министерство образования Республики Беларусь
Министерство образования и науки Российской Федерации
Государственное учреждение высшего профессионального образования
Белорусско-Российский университет
Кафедра «Металлорежущие станки и инструменты»
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ОПТИМИЗАЦИИ ПРОЦЕССА РЕЗАНИЯ
Практическое занятие №3.
«Определение оптимальных режимов резания при точении модифицированным твердосплавным инструментом»
Могилёв 2005
УДК 621.91
ББК 34.63-1
Составители: ассистент Короткевич а.Ф.
студентка Галюжина Н.А.
Рецензент д-р техн. наук, проф. М.Ф. Пашкевич
Методические указания для практического занятия по дисциплине «Методы исследования и оптимизации процесса резания» приводят методику расчёта оптимальных режимов резания для точения. Они содержат описание критериев оптимальности и технических ограничений, которые необходимо учитывать при составлении математической модели процесса резания при точении модифицированным твердосплавным инструментом. Рассмотрен пример. Приведены варианты заданий для практических занятий.
Учебное издание
Методы исследования и оптимизации процесса резания Ответственный за выпуск а.Ф. Короткевич Технический редактор а.Т. Червинская
Компьютерная верстка Н.П. Полевничая
Подписано в печать . Формат 60×84/16. Бумага офсетная. Гарнитура Таймс.
Печать трафаретная. Усл. печ. л. .Уч.-изд. л. . Тираж экз. Заказ №
Издатель и полиграфическое исполнение:
Государственное учреждение высшего профессионального образования
«Белорусско-Российский университет»
ЛИ № 02330/375 от 29.06.2004 г.
212005, Г. Могилев, пр. Мира, 43
ГУВПО "Белорусско-Российский
университет", 2005
Цель работы: Освоить методику определения оптимальных режимов резания при точении, сравнить полученные результаты с режимами резания, полученными с помощью программы «Оптима».
1. Теоретическая часть
Определение режимов резания представляет одну из частных задач в процессе проектирования технологических процессов в машиностроении, специальных, агрегатных станков и автоматических линий, при проектировании машиностроительных заводов. Режимы резания служат в большинстве случаев основой для разработки кинематики станка – чисел оборотов, чисел ходов, величины подач; динамики станка – мощности электромотора, усилий возникающих при резании, величин крутящих моментов на шпинделях и валах станка, прочности и жёсткости отдельных деталей и узлов станка и т.д. На основе выбранных режимов резания устанавливается периодичность и порядок смены режущих инструментов, расход инструментов, определяется число работающих, фонды зарплаты, число станков, необходимых для выполнения заданной программы, площади цехов и участков, необходимые капиталовложения и многие другие элементы организации и экономики производства.
В связи с этим особо важное значение приобретает правильный выбор действительно оптимальных режимов резания, обеспечивающих наибольший экономический эффект с учетом, по возможности, всех факторов, влияющих на производительность, технические качества и экономику производства.
Для решения этих задач с успехом могут быть применены математические методы теории линейного программирования на базе использования физических закономерностей современной науки о резании металлов.
1.1 Элементы процесса резания подвергаемые оптимизации
Обработка резанием является одним из основных методов получения точных деталей машин. Физически этот процесс представляет собой внедрение в тело заготовки лезвия режущего инструмента, с последующим снятием избыточного слоя материала для придания заготовке необходимых размеров и форм. На рисунке 1 представлена схема обработки детали на токарном станке.
Рисунок 1 – Элементы режима резания
Существует множество факторов влияющих на процесс обработки. Основные показатели, влияющие на процесс резания и на производительность процесса в целом:
t – толщина снимаемого припуска,
s – подача инструмента,
n – частота вращения заготовки (влияет на скорость резания).
В практике для расчетов режимов резания применяют табличный метод расчета, который основан на эмпирических зависимостях и учитывает все возможные варианты решения задачи. В связи с использование таблиц искомые параметры имеют широкий диапазон и достоверность только в узком диапазоне. Поиск оптимальных режимов для данных условий обработки на основании математической модели процесса резания позволяет повысить эффективность производства.