30 / 460
Actual Problems in Machine Building. 2015. N 2
Innovative Technologies
in Mechanical Engineering
____________________________________________________________________
30
Для учета энергетических затрат предлагается модифицировать критерий (5)
(подобные вопросы рассматривались в [4]):
0
0
2
0
1
0
0
0
1
,
,
,
,
n
з з
co
зо
N
n
L
k
L C t
Q n S Q n S
N
N C
nS
k L n S
(6)
где
N
со
– мощность привода главного движения основного оборудования, кВт;
N
зо
–
мощность заточного оборудования, кВт;
C
N
– тариф оплаты электроэнергии руб./кВт-мин.
В свою очередь
. . .
.
. . .
,
,
co
о х х
рез
зо
з х х
з
N N N N N N
(7)
где
. . .
о х х
N
– мощность холостого хода основного станка, кВт;
.
рез
N
– мощность процесса
сверления, кВт;
. . .
з х х
N
– мощность холостого хода заточного станка, кВт;
з
N
– мощность
заточного процесса, кВт.
Потребляемая мощность станка при сверлении определяется как
.
.
4
,
3 10
кр
рез
M n
N
(8)
где
M
кр.
, H∙м, – момент сопротивления резания для острозаточенного сверла [5]
0.8
0.15
1.9
2
.
0
3
8
9.8 10 .
10
кр
d n
М
d S
(9)
Усредненный коэффициент увеличения крутящего момента по мере затупления
сверла по данным [4] равен 1,2 – 1,3. Отсюда, чтобы знать
N
со
, необходимо знать мощность
холостого хода станка и добавить мощность сверления, увеличенную в 1,2 – 1,3 раза.
Анализ результатов расчета
Результаты расчета затрат на процесс сверления вдоль линии
IIS
M
, представлены на
рис. 2, 3.
Результаты расчетов без учета энергозатрат показывают, что увеличение затрат на
обработку сдвигает координаты оптимальных режимов обработки в сторону координат
режимов максимальных стойкостей, т.е. меньшей производительности, но большей
стойкости, и наоборот, удешевление процесса обработки сдвигает координаты режимов
резания в сторону большей производительности по линии
IIS
M
(рис. 2).
При учете энергозатрат (рис. 3) оптимальные режимы сверления сдвигаются в
сторону больших производительностей, а значение критерия для той же самой детали
увеличивается в 5-10 раз.
Таблица 1
Данные для расчета и анализа затрат при обработке деталей из 1Х18Н9Т типа решетка (838
отверстий) вдоль линии
IIS
М
на поверхности отклика
№
Экономические данные
C
c
C
з
C
св
L
0
t
u
t
з
k
n
руб./мин руб./мин руб./шт.
мм
мин
мин
мин
1 0,1458
0,1458
5
16760
3
2,5
10
2 0,1458
0,1458
15
16760
3
2,5
10
3 0,4374
0,4374
5
16760
3
2,5
10