Obrabotka Metallov 2010 No. 1

в теле инструмента σ, перемещения вершины инструмента U при приложении или снятии на- грузки: max x y z T T v S t K = → , (1) , (2) , (3) где b – длина задней поверхности; γ – перед- ний угол; S – подъем на зуб; h – высота зубьев; R – радиус спинки зуба; r – радиус скругления стружечной канавки; t –шаг зубьев; α – задний угол; K и – коэффициент износа зубьев; K Т – по- правочный коэффициент на стойкость инстру- мента для измененных условий обработки; x, y, z – показатели степени при v , S и t соответ- ственно. Постоянные коэффициенты и показатели степени при геометрических и конструктивных параметрах в выражениях (2) и (3) следует при- нимать по данным [1] с учетом типа зубьев. Производительность операции протягивания определена длиной рабочей части протяжки L и скоростью главного движения резания v : , (4) где Здесь А о – припуск на операцию протяги- вания, ГК – группа качества обработанной по- верхности [2], Z cп , Z cчс – число зубьев в группе переходной и чистовой частей протяжки соот- ветственно. Для оценки эффективности протяжек наи- более обоснованным является критерий мини- мальной цеховой себестоимости операции про- тягивания, позволяющий оценить как конструк- тивные параметры инструмента, так и условия его эксплуатации. Переменная составляющая цеховой себесто- имости операции протягивания Ф с определяется затратами на инструмент Ф ин и производитель- ностью операции: , (6) . (7) Для круглых протяжек: (8) Здесь K с – коэффициент серийности; Ф син – стоимость нового инструмента, характеризующая затраты на заготовку и изготовление протяжки; Z , Z пер , Z чс – соответственно, число черновых, пере- ходных и чистовых зубьев; i чр , i пер , i чс – количество стружкоразделительных выкружек на черновых, переходных и чистовых зубьях соответственно; i кчр , i К пер , i кчс – количество стружкоразделитель- ных канавок на черновых, переходных и чисто- вых зубьях соответственно [2]. Комплексная оценка эффективности опера- ции протягивания производилась по выражению аддитивной свертки целевых функций частных критериев (1) – (8). На изменяемые параметры рабочей части протяжки сформирована система ограничений. Эта система учитывает: допустимую силу ре- зания в зависимости от тяговой силы станка, прочности протяжки по хвостовику и канавке первого зуба; степень заполнения стружечной канавки, целесообразные ее размеры, учиты- вающие запас на переточку; жесткость инстру- мента, его технологичность; плавность работы протяжки, устойчивое базирование на ней заго- товки и эффективность использования СОТС; допустимые скорость резания и количество пе- реточек и другие. Разработанная математическая модель, со- стоящая из целевых функций и системы огра- ничений, была реализована в среде электрон- ных таблиц Microsoft Excel. Сформирована система взаимосвязанных и взаимозависимых электронных таблиц – модулей, таких как ввод ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ МАТЕРИАЛЫ КОНФЕРЕНЦИИ 25 № 1 (46) 2010