Obrabotka Metallov 2015 No. 4

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 4 (69) 2015 45 ОБОРУДОВАНИЕ. ИНСТРУМЕНТЫ ворот режущего элемента); x гр – количество ра- бочих граней СМП; x к – количество элементов крепления СМП. Напряжения в теле инструмента σ и переме- щения вершины режущей кромки инструмента U могут быть определены для каждого варианта конструкции в ходе проведения серии лабора- торных или численных экспериментов [3, 5, 14]. Эргономические показатели характеризуют свойства человеко-машинной системы и учиты- вают физиологические, гигиенические и психо- логические свойства человека. К числу частных эргономических показателей проектируемого инструмента следует относить норму времени Ф t на операцию металлообработки; наличие и со- став СОТС; уровень вибрации технологической системы; допустимую скорость резания; силу крепления режущих элементов; габаритные раз- меры и массу инструмента [12]. Таким образом, при оценке эргономичности проектируемой конструкции необходимо обе- спечить: Ô min t  , min À  , min f  , min M  , min W  , min B  . Здесь A – амплитуда собственных колебаний ин- струмента; f – частота колебаний инструмента; В – состав СОТС. Эстетичность проектируемой конструкции режущего инструмента следует определять по наличию в ее компоновке определенного на- бора конструктивных элементов. Например, любая конструкция режущего инструмента состоит из рабочей x 1 и хвостовой х 2 частей: l 1 = { x 1 , х 2 }. Рабочая часть инструмента 1 x l со- стоит из режущей x 11 и калибрующей x 12 частей. Хвостовая часть инструмента 2 x l объединяет в себе корпусную x 21 , направляющую x 22 и кре- пежную x 23 части. Величины l x 11 , l x 21 , l x 23 и опре- деляют области формирования основных частей режущей, корпусной, направляющей и крепеж- ной частей инструмента соответственно. Эстетичность проектируемой конструкции следует определять по следующим частным по- казателям: 1 min, x l  2 min, x l  11 min, x l  21 min, x l  22 min, x l  23 min, x l  (3) min max 1 1 1 , l l l   1 1 1 min max , x x x l l l   1 1 [ ], l l  1 1 . x x l l      (4) Здесь [ l x 1 ], [ l 1 ] – минимально допустимый в со- ответствии со служебным назначением набор конструктивных элементов рабочей части и ин- струмента в целом [7, 8]. Показатели технологичности характеризу- ют свойство проектируемой конструкции, об- условливающее оптимальное распределение материальных и трудовых ресурсов в течение жизненного цикла инструмента. К числу частных критериев, характеризующих технологичность проектируемого варианта конструкции режуще- го инструмента, следует относить: минимальные затраты на основные материалы Ф K м ; минималь- ную стоимость (себестоимость) изготовления инструмента Ф ст ; минимальную стоимость (себестоимость) сборки инструмента Ф K сб ; ми- нимальное основное время на операцию ме- таллообработки Ф t о ; минимальную длину ин- струмента Ф L . Таким образом, технологичность проектируе- мой конструкции может быть оценена по следую- щей системе частных показателей: ì Ô min, K  ñò Ô min,  ñá Ô min K  , î Ô min, t  Ô min . L  Экологические показатели характеризуют уровень вредного воздействия на окружающую среду, возникающего при эксплуатации инстру- мента. Частным показателем, отражающим уро- вень экологичности проектируемой конструкции инструмента, является показатель рационально- го стружкозавивания (стружкодробления) при резании: min max ,      min max ,      min max , S S S   min max , r r r   (6) min max , h h h   min max . B B B   Здесь  – угол наклона главной режущей кромки инструмента;  – передний угол; r – радиус скру- гления вершины режущей кромки; S z – подъем на зуб; h – высота зуба; B – ширина резания; min и max – минимально и максимально допустимые значения соответствующих параметров. (5)