29 / 457
Современные технологии и автоматизация в машиностроении
29
В то же время зависимость приведенных затрат от глубины резания имеет экстремальный ха-
рактер (рис. 3). При повышении серийности производства точка минимума приведенных затрат сме-
щается в сторону увеличения глубины резания. Кроме того, положение точки минимума смещается в
зависимости от применяемого инструментального материала. Так, при единичном производстве для
твердого сплава ВК3М приведенные затраты будут минимальными при глубине резания 1,5 мм, для
сплава ВК8 – 1,2 мм, для сплава ВК15 – 1,0 мм.
а)
б)
в)
Рис. 3. Зависимость приведенных затрат от глубины резания t
при подаче на зуб Sz = 0,15 мм/зуб для типов производства:
а – единичного; б – серийного; в – массового
Экстремальный характер зависимостей связан с уменьшением технологического периода
стойкости режущего инструмента и увеличением частоты его смены при интенсификации режимов
резания. При серийном и массовом типах производства увеличение подачи на зуб и глубины резания
обеспечивает рост производительности непрерывной обработки и снижение приведенных затрат, по-
скольку сокращается время на смену режущего инструмента.
Выводы.
По результатам исследований можно сделать следующие выводы и рекомендации:
1. Разработана методика определения приведенных затрат, позволяющая оптимизировать тех-
нологические параметры процесса обработки композиционных материалов и повысить эффектив-
ность производства.
2. Получены математические зависимости периода стойкости режущего инструмента от ре-
жимов резания, позволяющие прогнозировать характер обработки композиционных материалов.
3. Для снижения затрат рекомендуется применять твердые сплавы с повышенной прочностью
и твердостью, например, твердый сплав марки ВК3М, либо ВК8.
4. Разработаны рекомендации по назначению режимов резания, обеспечивающих минималь-
ные затраты производства:
- для единичного производства Sz = 0,15…0,16 мм/зуб, t = 1,0…1,2 мм;
- для серийного производства Sz = 0,17…0,20 мм/зуб, t = 1,2…1,5 мм;
- для массового производства Sz = 0,20…0,25 мм/зуб, t = 1,4…2,0 мм.
Литература:
1.
Matthews F.L., Rawlings R.D. Composite materials: engineering and science, The Alden Press, Oxford,
England, 1999. 470 р.
2.
Мордвин М.А., Якимов С.В., Баклушин С.М. Рекомендации по механической обработке компози-
ционных материалов // Вестник Ижевского государственного технического университета. 2010. № 2. С. 26 – 29.
3.
Gorokhovsky A.V., Escalante-Garcia J.I., Gashnikova
G.Yu., Nikulina L.P., Artemenko S.E. Composite
materials based on wastes of flat glass processing // Waste Management. 2005. № 7. P. 733 – 736.
4.
Deborah D.L. Composite materials: science and applications. Functional materials for modern
technologies, Great Britain, 2004. 293 p.
5.
Grigoriev S.N., Krasnovskii A.N., Kvachev K.V. Investigation of impregnation fibrous materials in
pultrusion process of polymer composite materials // International Polymer Science and Technology. 2014. № 7. P. 59 –
62.
6.
Dhand V., Mittal G., Rhee K.Y., Park S.-J., Hui D. A short review on basalt fiber reinforced polymer
composites // Composites Part B: Engineering. 2015. № 73. P. 166 – 180.
7.
Скрипняк Е.Г., Лобанов Д.В., Скрипняк В.В., Янюшкин А.С., Скрипняк В.А., Рычков Д.А. Кера-
мические нанокомпозиты на основе диборида циркония // Системы. Методы. Технологии. 2011. № 10. С. 95-98.
8.
Yuanyushkin A.S., Rychkov D.A., Lobanov D.V., Surface quality of the fiberglass composite material
after milling, Applied mechanics and materials. 2014. № 682. P. 183-187.