По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 663.580 DOI:10.33920/pro-2-2212-02

Энергоемкость механической обработки в зависимости от режимов резания на примере продольного точения

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. доцент, канд. техн. наук, СГТУ им. Ю. А. Гагарина, Саратов, 410054, Саратов, Политехническая ул., д. 77
Киселёв В.Л. доцент, канд. техн. наук, МГТУ им. Н. Э. Баумана, Москва, 105005, Москва, 2-я Бауманская ул., д. 5

В работе проводится анализ влияния на энергоемкость режимов и параметров, участвующих в процессе резания. Приведен пример методики расчета энергоемкости, рассмотренный на режимах резания, полученных по приведенным методикам. Результаты работы позволят на этапе проведения технологической подготовки производства подбирать наиболее энергоемкие режимы резания.

Литература:

1. Сундетов, М. А., Мухамбетов, С.Б. Энергоемкость механической обработки при изготовлении изделий машиностроения // Главный механик. — 2021. — №5. — С. 35-40.

2. Карпов, А.В. Показатели энергетической эффективности процесса резания. Муромский институт (филиал) ФГБОУ ВПО «Владимирский государственный университет». — Владимир, — 2012. 120 с.

3. Условия уменьшения энергоемкости и повышения производительности механической обработки / Ф. В. Новиков, О.С. Кленов // 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. 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. Расчет силы резания. — URL: https://www.dissercat.com/content/ snizhenie-energeticheskikh-zatrat-priobrabotke-zagotovok-detalei-mashinlezviinymi-instrume

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

7. 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.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2005. — 52 с.: илл. ISBN 5-7038-2686-1.

8. Калькулятор режимов резания. Sandvik «CoroPlus® ToolGuide» — URL: https://www.sandvik.coromant. com/ru-ru/products/pages/toolguide. aspx

Машиностроительное производство имеет высокий уровень электрификации оборудования [1]. Высокую долю в обрабатывающей стадии в машиностроении занимает механическая обработка. Снижение энергозатрат при обработке заготовок резанием является актуальной проблемой современного машиностроения. Рациональное использование энергоресурсов возможно в случае не только использования энергоэффективного и экономичного металлообрабатывающего оборудования, но и применения эффективных режимов и параметров механической обработки, получаемых на этапе технологической подготовки производства, для получения минимальной энергоемкости процесса резания [2].

Методика расчета энергоемкости процесса резания численно представляет количество энергии, затрачиваемой режущим инструментом на отделение в виде стружки единицы объема срезаемого слоя либо на образование единицы площади вновь обработанных поверхностей. Энергоемкость описывается следующей формулой [3, 4]:

где Э — энергоемкость;

А — работа резания;

θ — объем снятого материала.

Преобразованием данной формулы получаем следующую формулу [1]:

где Pz — главная составляющая силы резания;

S0 — подача;

t — глубина резания.

Рассматриваемая методика основана на расчете главной составляющей силы резания с помощью аналитических формул [5, 6]:

где Cp, Xp, Yp — коэффициенты для расчета силы резания при точении резцом из твердого сплава по стали и чугуну;

CH, np — коэффициенты для расчета поправочного коэффициента, учитывающие свойства обрабатываемого материала.

где Cpz — коэффициент, характеризующий материал и условия его обработки;

Xz, Yz, n — коэффициенты для расчета силы резания при точении резцом из твердого сплава;

KPz — общий поправочный коэффициент, учитывающий конкретные условия обработки;

V — скорость резания.

На основании формул (2), (3) и (4) вычисление значения энергоемкости механической обработки можно произвести следующими выражениями [1]:

Для Цитирования:
Сундетов М. А., Мухамбетов С. Б., Киселёв В.Л., Энергоемкость механической обработки в зависимости от режимов резания на примере продольного точения. Главный механик. 2022;12.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: