|
|||||||
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Оптимизация стойкости по критерию максимальной производительностиОДНОПАРАМЕТРИЧЕСКАЯ 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)
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.) |