63 / 126
Актуальные проблемы в машиностроении
. Том 4. № 3. 2017
Технологическое оборудование,
оснастка и инструменты
____________________________________________________________________
63
только те элементы выбранного критерия, которые могли быть представлены функционально
от параметров проектируемого инструмента. Постоянные, то есть не зависящие от искомых
параметров, величины, изменяющие только абсолютные значения целевых функций, не ока-
зывая тем самым влияния на результаты оптимизации, при расчетах не учитывались.
В работе сформирована система целевых функций, характеризующих длину шлице-
вой, круглой и фасочной частей протяжки в зависимости от заданной схемы резания:
Рабочая длина шлицевой части для схемы резания Ф-Ш-(К-Ш):
min;
) 6,07,10(
*)1
7,8* 6,0( 0)3,0 02,30( 0*
*1
*
0 *2
45,0
14,0
04,0 0 9,1 0 2)
1(*0 2 0
КАЛ
CЧЧ
t КV
чсt
z
ГК
t
S
t
cшz
шS
ГК
шS
шS фi
фS d xmaаD
шлL
(2)
Рабочая длина шлицевой части для схемы резания Ф-Ш-К или Ф-К-Ш:
min;
) 6,07,10 1 7,8* 593 ,0( 0 0)3,0 2,30(
1 *
0 2
45,0
14,0 04,00 9,1 0 2
max
*0
0
чсшtКV
счс z
шtшt
S
cшz
шS
ГК
шS
zшS ED аD
шt
шраб L
ГК
(3)
Рабочая длина круглой части шлицевой протяжки:
min;
)1 6,07,10
) *3,15,6((
42,0 5,10
*
0 2
45,0
14,0 04,0 9,1 min 0
max
*0
0
0
чсt
КV
cчч z ГК
S
cкк z
крS
ГК
S
D fD
t
крL
(4)
Рабочая длина фасочной части шлицевой протяжки:
min;
0*
*
0 2
0 2 min 0 2,0
t
cфz
cфz
zфS
zфS
d
eD
фL
(5)
где
D
е
– расчетный теоретический диаметр последнего фасочного зуба; Здесь
t
- шаг зубьев,
S
-подъем на зуб,
Z
c
– число зубьев в группе,
A
o
– припуск на операцию протягивания,
ГК
–
группа качества обработанной поверхности [2, 3].
Для решения задачи выбора оптимальной, согласно принятому критерию, конструк-
ции шлицевой протяжки была сформирована система ограничений на параметры инструмен-
та (1) вида:
max
min
max 2
2
min 2
max 1
1
min 1
..........
..........
..........
n
n
n
x x
x
x x
x
x x
x
(6)
Здесь
x
1min
, x
2min
, x
nmin
; x
1max
, x
2max
, x
nmax
– минимальные и максимальные допустимые
значения параметров проектируемого инструмента соответственно. При этом каждое мини-
мальное значение параметра
x
min
является максимальным из минимально допустимых значе-