При черновой обработке

Как свидетельствуют графики на рис.4.1 для черновой обработки оптимальные решения из области возможных, ограниченных многоугольником АВСDЕ, не зависят от кинематических ограничений (6,7.8,9), а также ограничений по прочности державки резца (3) и по силе, допускаемой прочностью слабого звена механизма подачи станка (4). Активными могут быть ограничения по возможностям режущего инструмента (1), по предельно допустимой мощности резания (2) и ограничения по прочности пластины резца (5). При этом, в зависимости от глубины резания t оптимальные режимы определяются пересечением разных ограничений. Поиск аналитического выражения глубины t_о, определяющей области пересечения ограничения по прочности пластины резца (5) с (1) или (2), выполняется на основании совместного решения системы неравенств:

        (4.14)

Для этого сначала из ограничений по возможностям режущего инструмента (1) и по допустимой мощности резания (2), определяем подачу:

.      (4.15)

Подставляя найденную s_o в ограничение по прочности пластины резца (5), определяем граничную глубину резания t_о, которая обеспечивает единую точку пересечения ограничений по режущим возможностям инструмента 1, мощности резания 2 и прочности пластины 5.

Точка С в многоугольнике АВС (рис.4.2), представляющем собой область возможных решений и в которой целевая функция принимает максимальное значение, является точкой одновременного пересечения ограничений по возможностям режущего инструмента (1), по предельно допустимой мощности резания (2) и по прочности пластины резца (5). Координаты точки С(X1 _опт, X2 _опт) являются искомыми оптимальными значениями параметров.

Для заданных условий обработки (t_о = 4,76мм) получены следующие результаты расчета оптимальных режимов резания: X2 _опт = -0,335; X1 _опт = 5,10; n _опт = е ^{X 1опт} =165об/мин; s _опт = е ^{X 2опт} = 0,716мм/об; v _опт = π Dn/100 = 103м/мин.

Согласно паспортным данным станка приняты следующие режимы резания: n _опт = 160об/мин; s _опт = 0,7мм/об; v _опт = 100м/мин.

Граничное значение глубины резания, которая что обеспечивает единую точку пересечения ограничений по режущим возможностям инструмента 1, мощности резания 2 и прочности пластины 5 может быть определено следующим образом:

. (4.16)

Оптимальная подача:

.                       (4.17)

Оптимальная скорость резания:

     (4.18)

ВОПРСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

1. Каков критерий оптимальности при оптимизации режимов резания МЛП?

2. Каковы основные ограничения при черновой обработке?

3. Как строится математическая модель процесса резания при черновой обработке?

4. Какие ограничения могут быть активными при черновой обработке?

5. Что определяет граничная глубина резания?

6. От каких параметров черновой обработки зависят оптимальные подача и скорость резания?

7. Каковы пути повышения производительности при черновой обработке?

Лекция 5. Расчет оптимальных режимов резания при получистовой обработке

1. Разработка математической модели процесса

получистовой токарной обработки

2. Пример расчета оптимальных режимов резания

при получистовой токарной обработке

3. Аналитический расчет оптимальных режимов резания

при получистовой токарной обработке