ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 25 № 1 2023 88 ОБОРУДОВАНИЕ. ИНСТРУМЕНТЫ При обработке резанием композиционных полимерных материалов инструментальные материалы должны обладать специфическими физико-механическими свойствами, высокой износостойкостью и твердостью, что обеспечивает работоспособность инструмента и увеличивает эффективность производства [33, 34]. Для проведения многокритериального анализа по предлагаемой методике приняты следующие допущения и ограничения. Конструкции инструментов (объекты сравнения Oi) имеют аналогичные конструктивные и геометрические параметры, выбранные на основе ранее проведенных исследований [27, 29, 33, 34], но отличаются материалом режущий части, оснащены следующими инструментальными материалами: ВК2, ВК8, ВК15, ВК3М, ВК6ОМ, Т5К10. Согласно ранее проведенным исследованиям для совершенствования условий и снижения сроков организационной и технологической подготовки режущего инструмента при реализации технологии обработки изделий, достижения рациональной работоспособности инструмента в совокупности с обеспечением требуемого качества обработанной поверхности и интенсификации производительности обработки полимерных композиционных материалов рекомендуется применять: 1) высокопрочные инструментальные материалы для оснащения режущей части инструмента. Варианты инструментального материала указаны выше; 2) режимы резания при обработке композиционных материалов: подача на зуб S = = 0,15…0,17 мм/зуб, t = 0,5…0,6 мм, обороты n = 6 000 мин–1, при данных значениях достигается максимальная (в пределах, которые допускается технологическим оборудованием) скорость резания; 3) геометрические параметры инструмента устанавливаются в пределах: передний угол γ° = 15…20°, задний угол α° = 10…15°, угол заострения β° = 55…60°. Стоимость твердосплавных пластин для фрез была получена от Кировоградского завода твердых сплавов. Стоимость фрез укрупненно рассчитана с учетом затрат на изготовление в лабораторных условиях. Физико-механические свойства инструментальных материалов взяты справочно. Исходные данные для анализа представлены в табл. 1. Рациональный выбор инструментального материала для заданных условий предприятия на данный момент является обязательным этапом организации подготовки производства. В качестве критериев эффективности технологии лезвийной обработки полимерного композита выделим: работоспособность инструмента, производительность и экономичность. Период стойкости является показателем работоспособности режущего инструмента. Определение этой величины зависит от достоверных значений для таких параметров технологического процесса, как технологические режимы резания, инструментальный материал, свойства материала заготовки, геометрические параметры инструмента. Принимая в качестве исходных данных результаты стойкостных испытаний инструмента при заданном сочетании материала заготовки и инструментального материала (экспериментальная система), возможно определить расчетную (прогнозируемую) стойкость режущего инструмента при любых иных сочетаниях материалов (расчетная система) в следующем виде [27]: Т = ТeKТ, мин где Тe – экспериментальный период стойкости при известном сочетании материалов, мин; KТ – коэффициент изменения периода стойкости, который зависит от сочетания в инструментальной системе физико-механических и эксплуатационных свойств материалов инструмента и заготовки, исследуемых (прогнозируемых) и полученных экспериментально ранее. Полный расчет эффективности производительности и работоспособности инструмента производится по разработанной методике [27, 29]. При определении критерия экономичности необходимо выявить производственные затраты. Расчет экономического эффекта производится по разработанной методике [35]. Результаты расчета представлены в табл. 2. Рассмотрим условие производства, где необходима высокая работоспособность режущего инструмента и повышенная производительность обработки, и при этом нужно снизить производственные затраты. Следовательно,
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1