1.6 Системный анализ технологического процесса

Системный подход к решению сложных технических задач основывается на анализе и синтезе структуры, функции и характеристик рассматриваемого объекта. При этом основой системных исследований является представление этого объекта (изделия, процесса проектирования, технологического процесса и др.) в виде системы, состоящей из множества взаимосвязанных элементов, выступающих как единое целое

Все системное рассмотрение осуществляется через призму

структуры объекта, под которой понимается совокупность устойчивых

отношений между частями целостного объекта. При этом структура

представляет собой единство противоположных сторон: расчлененности и целостности. Расчлененность характеризуется следующими признаками:

а) качественной спецификой частей системы;

б) количеством частей, на которое расчленяется система.

Целостность же определяется организацией системы в виде совокупности связей между вышеназванными частями. Причем связи могут быть как физически наполненными (энергетическими, информацион-

ными и др.), так и абстрактными, в виде отношений при описании то-

пологии, системы классификации и др. [5]

Оптимизационный расчет выполняется на ПЭВМ с помощью программы «AMACONT» с указанием на обобщенный критерий. Распечатка файла результатов данного расчета приводится в приложении пояснительной записки

Математическая модель технологического процесса обработки детали ролик представлена на чертеже.

1.7 Расчет режимов обработки

1.7.1Расчет режимов обработки при сверлении

При расчете режимов резания при сверлении пользуемся

справочником [7].

Расчет режимов обработки при сверлении рассчитывается для операции 030

Исходные данные для расчета:

диаметр сверления - D = 10,5 мм;

по справочным данным выбирается подача - s = 0,35 мм/об.

Скорость резания определяется по формуле:

(1.8)

где Cv = 34,2 - постоянный коэффициент

q = 0,45 - показатель степени при диаметре сверления

y = 0,3 - показатель степени при подаче

m = 0,2 - показатель степени при стойкости инструмента

T = 45 мин. - период стойкости сверла из быстрорежущей стали

Kv - поправочный коэффициент, учитывающий условия резания,

определяется по формуле:

Kv = Kmv*Kuv*Klv , (1.9)

где Kmv = 1,2 - коэффициент, учитывающий влияние материала детали

Kuv = 1 - коэффициент, учитывающий материал инструмента

Klv = 1 - коэффициент, учитывающий соотношение глубины и диаметра сверления

Kv = 1,2*1*1 = 1,2 .

По формуле (1) вычисляется скорость резания:

м/мин.

Число оборотов рассчитывается по формуле:

(1.10)

где D = 10,5 - диаметр обрабатываемой поверхности, мм;

об/мин.

Принимается число оборотов шпинделя n = 2000 об/мин.

Фактическая скорость резания определяется по формуле:

(1.11)

м/мин.

Крутящий момент Мкр и осевая сила резания Ро рассчитываются по формулам:

(1.12)

(1.13)

где Cm = 0,005 и Cp = 9,8 - постоянные коэффициенты

qm = 2 и qp = 1 - показатели степени при диаметре сверления

ym = 0,8 и yp = 0,7 - показатели степени при подаче

Kp - поправочный коэффициент, учитывающий условия резания,

определяется по формуле:

Kp = Kmp, (1.14)

Kmp = 1,5 - коэффициент, учитывающий влияние материала детали на силовые зависимости

Kp = 1,5.

Тогда по формулам (5), (6):

Мощность резания определяется по формуле:

(1.15)

Мощность электродвигателя привода главного движения станка Sterlitamak 400V Nэ.д. = 7 кВт.

При КПД η = 0,85 мощность привода Nшп = 7*0,85 = 5.95 кВт.

Следовательно, обработка возможна поскольку Nшп > Ne (5.95кВт > 0.87 кВт).