Obrabotka Metallov 2015 No. 4

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 4 (69) 2015 8 ТЕХНОЛОГИЯ • критерий минимальной технологической себестоимости выполнения операции [23–25], например:         0 0 0 ( / ) ( ) ( ) , u m m cs t h R m C C t t T C t C C t t C (2) где u C – производственная стоимость одной детали, [у.е.]; 0 C – операционная стоимость, [у.е./мин]; m C – стоимость материала, [у.е./ед]; m t – машинное время, [мин]; T – стойкость инструмента, [мин]; cs t – время замены ин- струмента, [мин]; t C – стоимость инструмен- та, [у.е.]; h t – время загрузки и выгрузки, [мин]; R t – быстрое время возврата, [мин]; • критерий максимальной производительно- сти, обеспечивающий наименьшие затраты вре- мени на обработку [23, 26], например:    ( ) , m t m c h t P t t t T (3) где t P – производственное время обработки од- ной детали, [мин]; m t – время обработки заго- товки, [мин]; ( ) m c t t T – время замены инструмен- та на одну деталь, [мин]; c t – время однократной замены инструмента, [мин]; T – стойкость (вре- мя жизни) инструмента, [мин]; h t – время закре- пления инструмента, [мин]. При нахождении оптимальных режимов ре- зания в качестве критерия оптимальности ис- пользовался критерий минимума затрат [27]:    0 0 0 ( , ) ( , ) C D Q n S E L n S S n , (4) где С , D , E – некоторые экономические пара- метры. К таким критериям можно отнести критерий минимума затрат, минимума себесто- имости (единичного изделия, производствен- ной линии, цеховой, заводской, отраслевой, что определяется экономическими параметрами С , D , E ). В работе [20] показано, что для некоторого класса моделей стойкости (выпуклые унимо- дальные) оптимальные режимы по критерию (4) лежат на линии, определяемой характеристиче- ским уравнением      0 0 L L n S n S . (5) К моделям такого класса относятся модели типа (1) и другие. Характеристическая линия, определяемая уравнением (5), была названа кривой M IIS и является линией, на которой расположены режи- мы максимальных стойкостей для текущих зна- чений минутных подач [20, 21]. Для модели (1) характеристическая линия << M IIS имеет вид (рис. 1)    0 : ( ) 2 s M a IIS S n    2 2 2 2 2 1 4 4 2 n s n s s n b a a b n b n b . (6) На рис. 1 на поле двухфакторного простран- ства приведены линии равного уровня трех по- верхностей – стойкость инструмента, минутные подачи и уровень затрат. Эксперимент проводился при сверлении ста- ли 1Х18Н9Т быстрорежущим сверлом из Р6М5 диаметром 4,2 мм, глубиной отверстия 2 d , вы- летом сверла 10 d , отверстия глухие, с примене- нием СОЖ НГЛ205, расходом 1 л/мин, критерий затупления – до поломки сверла или до харак- терного скрежета. Расчет затрат при обработке по уравнению (4) позволяет определять коорди- наты режима минимума затрат, т. е. оптимальный режим. Этот режим (1660 об/мин; 0,065 мм/об) был получен при следующих параметрах: зар- плата сверловщика – 20 тыс. руб/мес., зарплата заточника – 20 тыс. руб/мес., время на заточку инструмента – 5 мин, количество переточек до полного износа инструмента – 5, суммарная длина отверстий в изделии 16 760 мм, время на смену инструмента – 3 мин, покупная стоимость инструмента – 50 руб/шт. В качестве третьего фактора, существенно влияющего на стойкость, был выбран диаметр сверла. Для различных диаметров сверл были построены регрессионные модели зависимостей параметров моделей (1) от диаметра. В резуль- тате эксперимента было установлено, что эти зависимости с приемлемой для практики точно- стью можно аппроксимировать логарифмически линейными моделями [22]                , , , , , A an as bn bs A n an s as n bn s bs A d a d a d b d b d (7)