По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 634.573

Энергоемкость механической обработки в зависимости от режимов резания на примере фрезерования концевой фрезой

Сундетов М. А. МГТУ им. Н. Э. Баумана, Москва, 105005, Москва, 2-я Бауманская ул., д. 5, e-mail: marat.sundetov@mail.ru
Мухамбетов С. Б. канд. техн. наук, доцент СГТУ им. Ю. А. Гагарина, Саратов, 410054, Саратов, Политехническая ул., д. 77
Киселёв В. Л. канд. техн. наук, доцент МГТУ им. Н. Э. Баумана, Москва, 105005, Москва, 2-я Бауманская ул., д. 5

В работе изучено влияние режимов и параметров фрезерования концевой фрезой на энергоемкость процесса резания. Представлен образец методики расчета энергоемкости, режимов и параметров фрезерования. Результаты работы позволят на этапе проведения технологической подготовки производства подбирать наиболее энергоемкие режимы резания для фрезерования концевой фрезой.

Литература:

1. Сундетов, М. А., Мухамбетов, С. Б., энергоемкость механической обработки при изготовлении изделий машиностроения. УДК 663.475.

2. Карпов, А.В. Показатели энергетической эффективности процесса резания. Муромский институт (филиал) ФГБОУ ВПО «Владимирский государственный университет». УДК 621.9.01.

3. Новиков, Ф. В., К ленов, О. С. Условия уменьшения энергоемкости и повышения производительности механической обработки // Вестник НТУ «ХПІ». Серия: Технологии в машиностроении. — Харьков: НТУ «ХПІ», 2017. — № 17 (1239). — С. 38–44. — Библиогр.: 6 назв. — ISSN 2079-004Х.

4. Козлов, В. Н. Расчет режимов, сил и мощности резания. УДК 621.9.01:681.5. Методические указания к выполнению практических работ по дисциплине «Резание материалов и режущий инструмент» для студентов, обучающихся по направлению 150700 «Технология, оборудование и автоматизация машиностроительных производств». — Томск: Изд. ТПУ, 2014. — 12 с.

5. Даниленко, Б. Д., Зубков, Н.Н. Выбор режимов резания (продольное точение, сверление спиральными сверлами, фрезерование концевыми фрезами): учеб. пособие / Под ред. В.С. Булошникова. — М.: Издво МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005. — 52 с.: ил. ISBN 5-7038-2686-1.

6. Режимы резания металлов / Под редакцией Ю. В. Барановского. Справочник. Изд. 3-е, перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1972. УДК 621.91.04 (031).

7. Калькулятор режимов резания Sandvik «CoroPlus® ToolGuide» — Эл. ресурс. URL: https://www.sandvik.coromant.com/ru-ru/products/pages/toolguide.aspx (дата обращения: 29.01.2023).

Машиностроительное производство имеет высокий уровень электрификации оборудования [1]. При этом механическая обработка составляет основную долю энергозатрат, снижение которых является современной задачей машиностроительного производства. Для этого целесообразно не только применять энергоэффективное оборудование, но и использовать эффективные режимы и параметры резания при его эксплуатации [2]. Тем самым становится возможным получение минимальной энергоемкости процесса резания на этапе ТПП. В работе будет проведен анализ влияния на энергоемкость режимов и параметров, участвующих в процессе фрезерования плоскости концевой фрезой.

Изначально энергоемкость процесса резания представляет собой количество энергии, затрачиваемой режущим инструментом, на отделение в виде стружки единицы объема срезаемого слоя. Таким образом энергоемкость обработки концевой фрезой описывается следующей формулой [3]:

где Э — энергоемкость; А — работа резания; θ — объем снятого материала.

При этом [3]:

где τ — удельная единица времени; N — мощность резания; Q — производительность фрезерной обработки; Pz — главная составляющая силы резания; V — скорость резания; B — ширина фрезерования; t — глубина фрезерования; Sz — подача на зуб фрезы; Z — количество зубьев фрезы; D — диаметр обрабатывающей фрезы.

Преобразовав (1), (2), (3), (4) и (5) получаем выражение, описывающее энергоемкость обработки концевой фрезой:

Рассматриваемые методики основаны на расчете главной составляющей силы резания Pz, которая может быть рассмотрена:

• с помощью аналитической формулы [4]:

где CP, x, y, u, q, w — коэффициенты для расчета силы резания при фрезеровании концевой фрезой из твердого сплава по конструкторской стали;

Kmp — коэффициент, учитывающий влияние материала на силовые зависимости;

• и с помощью аналитической формулы [5]:

CPz, z5, q5, y5 — коэффициенты для расчета силы резания при фрезеровании концевой фрезой из твердого сплава;

Для Цитирования:
Сундетов М. А., Мухамбетов С. Б., Киселёв В. Л., Энергоемкость механической обработки в зависимости от режимов резания на примере фрезерования концевой фрезой. Электроцех. 2023;8.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: