Файл: Практическая работа 1 Повышение эффективности металлообработки.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.12.2023
Просмотров: 49
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Практическая работа №1«Повышение эффективности металлообработки»Цель работы: построить математическую модель процесса механической обработки и найти оптимальные по себестоимости параметры (n и S) для заданных условий.Выполнение работы: Исходные данные: Вариант 5- Материал заготовки – Сталь 45;- Заготовка – поковка;- Глубина резания – t = 3 мм;- Диаметр – D = 92 мм;- Длина – L = 420 мм;- Ra = 6,4 мкм;- Допуск – TD = 20;- Модуль упругости материала заготовки – E = 2,0*105Выбираем модель станка с ЧПУ: 16Б05П;Выбираем материал режущей части: Т15К6;Сечение державки HxB – 16x12 мм;Определим технические ограничения:Первое ограничение: режущие возможности инструмента- Период стойкости инструмента – T = 60 мин;- Cv = 340;- x = 0.15;- y = 0.45;- m = 0.2Kv = KmvKпvKnv = 1Логарифмируем: ln(n) + yln(100S) ≤ ln(438,7431000,45)Заменяем:X1=ln(n)X2= ln(100S)b1=ln (438,7431000,45)=8,156 Х1+0,45Х2 ≤ 8,156Второе ограничение: мощность электропривода главного движенияПодставляем численные значения:- Cpz = 300;- Xpz = 1.0;- Ypz = 0.75;- n = -0.15;- N = 1.5;- μ = 0.9;Kp=KmK1KyKλKr=1,050,85ln(n) + 0,75ln(100S) ≤ ln(25,1211000,75)0,85Х1+0,75Х2 ≤ 6,678Третье ограничение: наименьшая допустимая скорость резания, определяемая кинематикой станка 16Б05П:
-0,3ln(n) + 0,6ln( ) ≤ ln(1,74)-0,3ln(n) + 0,6ln( ) ≤ ln(1,741000,6)X2= ln(100S)-0,3X1 +0,6Х2 ≤ 3,317Девятое ограничение: по допустимой шероховатости мм/обХ2 2,99Итоговые ограничения:1)Х1+0,45Х2 ≤ 8,1562)0,85Х1+0,75Х2 ≤ 6,6783)X1 ≥ 3.4014)X1 ≤ 8.0065)X2 ≥ 0,6936)X2 3,5557)-0.15X1 + 0,75Х2 ≤ 4,9868)-0,3X1 +0,6Х2 ≤ 3,3179)Х2 2,99f0=(X1+X2)maxПостроим графики:Рисунок 1 – График по математической моделиОпределим оптимальные значения n и S:Вывод: на основании определенных технических ограничений была составлена математическая модель, благодаря которой построен график и определены оптимальные значения частоты вращения шпинделя (n) и подачи (S).
мин-1
X1≥3.401
Четвертое ограничение: наибольшая допустимая скорость резания, определяемая кинематикой станка 16Б05П:
мин-1
X1 ≤ 8.006
Пятое ограничение: наименьшая допустимая подача, определяемая кинематикой станка 16Б05П:
мм/об
X2 ≥ 0,693
Шестое ограничение: наибольшая допустимая подача, определяемая кинематикой станка 16Б05П:
мм/об
X2
3,555
Седьмое ограничение: по прочности державки режущего инструмента
-0,15ln(n) +0,75ln(
) ≤ ln(4,63)
-0,15ln(n) + 0,75ln(
) ≤ ln(4,631000,75)
-0.15X1 + 0,75Х2 ≤ 4.986
Восьмое ограничение: по жесткости заготовки
-0,3ln(n) + 0,6ln( ) ≤ ln(1,74)-0,3ln(n) + 0,6ln( ) ≤ ln(1,741000,6)X2= ln(100S)-0,3X1 +0,6Х2 ≤ 3,317Девятое ограничение: по допустимой шероховатости мм/обХ2 2,99Итоговые ограничения:1)Х1+0,45Х2 ≤ 8,1562)0,85Х1+0,75Х2 ≤ 6,6783)X1 ≥ 3.4014)X1 ≤ 8.0065)X2 ≥ 0,6936)X2 3,5557)-0.15X1 + 0,75Х2 ≤ 4,9868)-0,3X1 +0,6Х2 ≤ 3,3179)Х2 2,99f0=(X1+X2)maxПостроим графики:Рисунок 1 – График по математической моделиОпределим оптимальные значения n и S:Вывод: на основании определенных технических ограничений была составлена математическая модель, благодаря которой построен график и определены оптимальные значения частоты вращения шпинделя (n) и подачи (S).