АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Оптимизация стойкости по критерию максимальной производительности

Читайте также:
  1. F полезности и ее оптимизация
  2. I. Расчет производительности технологической линии
  3. II. Построение характеристического графика часовой производительности.
  4. Анализ и оптимизация СГ
  5. Анализ и оптимизация стоимости проекта.
  6. Анализ производительности
  7. Анализ производительности труда
  8. Анализ производительности труда
  9. Анализ производительности труда
  10. Анализ фондоотдачи ОС, материалоемкости производительности труда.
  11. Безусловная оптимизация для одномерной унимодальной целевой функции
  12. Влияние дисконтной ставки на ранжирование проектов по критерию NPV

ОДНОПАРАМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ

 

 

Наиболее распространенными я являются критерии максимальной производительности П и минимальной себестоимости С обработки. Основным параметром однопараметрической оптимизации режимов резания является скорость резания Vопт, причем наиболее целесообразно сначала определять оптимальный период стойкости инструмента Топт, а затем рассчитывать соответствующую ему оптимальную скорость.

Графики зависимости критериев оптимальности П и С от скорости резания V периода стойкости Т представлены на рис.2.1. Известно, что с увеличением скорости резания производительность обработки увеличивается, однако при этом растет и интенсивность изнашивания, в связи с чем, снижается стойкость, возрастает частота и общее время смен инструмента и, вследствие чего производительность начинает уменьшаться. Наибольшая производительность достигается при определенном уровне скорости резания и соответствующей ей стойкости, называемых оптимальными по производительности Vопт П. и Топт П.

Себестоимость обработки с увеличением скорости резания и соответствующим ростом производительности снижается до определенного уровня, а затем в связи с увеличением затрат на смену инструмента начинает возрастать. Наименьшая себестоимость достигается при определенном уровне скорости резания и соответствующей ей стойкости, называемых оптимальными по себестоимости Vопт С. и Топт С.

Производительность обработки обратно пропорциональна затрачиваемому на нее времени. В качестве критерия оптимизации используется переменная часть штучно-калькуляционного времени, зависящего от режимов резания:

, (2.1)

где to - основное время обработки; tc -время смены инструмента; T -период стойкости инструмента.

Основное время обработки:

, (2.2)

 

где D - диаметр обрабатываемой поверхности; L – длина; V – скорость резания; S – подача.

Скорость резания:

, (2.3)

 

где CV, KV – коэффициенты и xv, yv, mv – показатели, которые характеризуют степень влияния глубины t, подачи S и стойкости T на скорость резания V, определяемые в зависимости от условий эксплуатации.

Подставляя (2) и (3) в выражение (1), получаем:

 

 

. (2.4)

 

Полученное выражение может быть выражено через переменный параметр Т – период стойкости следующим образом:

 

, (2.5)

где – постоянный коэффициент.

Оптимальный период стойкости, обеспечивающий минимум штучно-калькуляционного времени или максимум производительности, определяется из уравнений:

;

; (2.6)

;

.

Оптимальный по производительности период стойкости равен:

 

. (2.7)

 

Из полученного выражения следует, что оптимальный по производительности период стойкости зависит только от показателя относительной стойкости mv и времени смены инструмента tc и не зависит от других условий обработки, связанных с характеристиками оборудования, оснастки, инструмента и детали.

Повышению производительности может способствовать повышение быстросменности инструмента (снижение времени смены tc), например, использование инструмента с механическим креплением сменных режущих пластин. В этом случае оптимальный период стойкости снижается, а оптимальная скорость резания и производительность возрастают.

Оптимальная по производительности скорость резания равна:

 

. (2.8)
2 Оптимизация стойкости по критерию минимальной себестоимости

 

При оптимизации режимов резания по критерию минимальной себестоимости обработки и качестве критерия оптимизации используется переменная часть себестоимости, зависящая от режимов резания:

(2.9)

где А - себестоимость станко-минуты; А' - стоимость инструмента, приведенная к одному периоду стойкости.

, (2.10)

 

где Си – стоимость инструмента, К - количество периодов стойкости (для напайного инструмента К = пр +1, где пр - количество переточек; для инструмента с многогранными перетачиваемыми К = mN, где m – количество режущих граней пластины, N - количество пластин, выдерживаемых одной державкой). n - частота вращения детали D – диаметр обработки,

По аналогии с (2.5) выражение (2.9) может быть выражено через переменный параметр Т – период стойкости следующим образом:

 

. (2.11)

 

Оптимальный период стойкости, обеспечивающий минимум себестоимости, определяемый из уравнения , равен:

 

. (2.12)

 

Из полученного выражения следует, что оптимальная по себестоимости стойкость зависит от показателя относительной стойкости mv и времени смены инструмента tc, а также соотношения стоимостей одной минуты работы инструмента и оборудования А'/А.

Оптимальный по себестоимости период стойкости всегда больше, чем по производительности. Оптимальный по себестоимости период стойкости возрастает пропорционально времени смены tc и соотношению стоимостей одной минуты работы инструмента и оборудования А'/А. то является увеличению стоимости инструмента и снижению стоимости станкоминуты.

Снижению себестоимости обработки будут способствовать наряду с повышением быстросменности инструмента, снижение стоимости одной минуты работы инструмента, как за счет снижения стоимости самого инструмента, так и за счет роста его долговечности. Использование современного оборудования, в том числе с числовым программным управлением, с более высокой стоимостью эксплуатации оборудования, то является с большей стоимостью станкоминуты, также приводит к необходимости снижения оптимального периода стойкости, что обеспечит и снижение себестоимости обработки.

Оптимальная по себестоимости скорость резания равна:

 

. (2.13)

 

 


Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.005 сек.)