27 / 460
Актуальные проблемы в машиностроении. 2015. №2
Инновационные технологии
в машиностроении
____________________________________________________________________
27
УДК 621.9.02
УЧЕТ ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ ПРИ ВЫБОРЕ ОПТИМАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ
СВЕРЛЕНИЯ
Г.И. СМАГИН, канд. техн. наук, доцент
В.С. КАРМАНОВ, канд. техн. наук, доцент
Н.Д. ЯКОВЛЕВ, ст. преподаватель
И.В. ФЕДИН, магистрант
(НГТУ, г. Новосибирск)
Смагин Г.И.
– 630073, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20,
Новосибирский государственный технический университет,
e-mail:
g.smagin@ngs.ruВ статье при определении режимов сверления (
n
,
S
0
) используются стойкостные
математические модели экспоненциального вида. При нормировании режимов сверления для
различных диаметров сверл из быстрорежущей стали Р6М5 и различных обрабатываемых
материалов используются характеристические линии и характеристические поверхности.
При оптимизации режимов сверления по критерию минимума затрат в работе
предложено учитывать затраты на потребление электроэнергии. При расчете мощности для
различных режимов резания и учета увеличения крутящего момента по мере износа
инструмента по результатам исследования принят усредненный коэффициент увеличения
крутящего момента в 1,2 – 1,3 раза. С учетом энергозатрат координата оптимального режима
резания смещается вдоль характеристической линии в сторону большей производительности
на двухфакторном поле режимов обработки.
Ключевые слова:
режущий инструмент, сверло, скорость резания, стойкость сверла,
крутящий момент, потребляемая мощность, энергосбережение.
Введение
Особенностью нормирования на операциях механической обработки является подбор
оптимальных режимов работы оборудования, т.е. выбор выгодных сочетаний скорости
резания и подачи, обеспечивающих при заданных условиях наименьшую себестоимость
обработки.
Для расчета такого оптимального режима одним из основных параметров этого
расчета является знание стойкости инструмента [1] при различных режимах обработки, а
также учет при этом всех экономических составляющих процесса обработки, влияющих на
затраты при выполнении механических операций.
При расчетах затрат механической обработки [2] не учитывались затраты
оборудования на потребление электроэнергии. Учет их влияния соответствует общей
направленности развития промышленности на повышение энергетической эффективности,
выраженной в принятии в 2009 году Федерального Закона № 261-ФЗ «Об энергосбережении
и о повышении энергетической эффективности», и других нормативно-правовых актов [3].
Цель работы состояла в исследовании влияния затрат на энергопотребление на выбор
оптимальных режимов резания. Для этого необходимо решить следующие задачи:
Обоснование использования базовых стойкостных экспериментов для широкого
спектра режимов обработки и диаметров сверл;