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*10⁵

Выбираем 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 = 0.2



Kv = KmvKпvKnv = 1





Логарифмируем:

ln(n) + yln(100S) ≤ ln(438,743100^0,45)

Заменяем:

X₁=ln(n)

X₂= ln(100S)

b₁=ln (438,743100^0,45)=8,156

Х₁+0,45Х₂ ≤ 8,156

Второе ограничение: мощность электропривода главного движения











Подставляем численные значения:

- Cpz = 300;

- Xpz = 1.0;

- Ypz = 0.75;

- n = -0.15;

- N = 1.5;

- μ = 0.9;

Kp=KmK1KyKλKr=1,05





0,85ln(n) + 0,75ln(100S) ≤ ln(25,121100^0,75)
0,85Х₁+0,75Х₂ ≤ 6,678

Третье ограничение: наименьшая допустимая скорость резания, определяемая кинематикой станка 16Б05П:

---

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

















-0,15ln(n) +0,75ln( ) ≤ ln(4,63)

-0,15ln(n) + 0,75ln( ) ≤ ln(4,63100^0,75)

-0.15X₁ + 0,75Х₂ ≤ 4.986

Восьмое ограничение: по жесткости заготовки

---

-0,3ln(n) + 0,6ln( ) ≤ ln(1,74)

-0,3ln(n) + 0,6ln( ) ≤ ln(1,74100^0,6)

X₂= ln(100S)

-0,3X₁ +0,6Х₂ ≤ 3,317

Девятое ограничение: по допустимой шероховатости

мм/об







Х2 2,99

Итоговые ограничения:

1)Х₁+0,45Х₂ ≤ 8,156

2)0,85Х₁+0,75Х₂ ≤ 6,678

3)X1 ≥ 3.401

4)X1 ≤ 8.006

5)X2 ≥ 0,693

6)X2 3,555

7)-0.15X₁ + 0,75Х₂ ≤ 4,986

8)-0,3X₁ +0,6Х₂ ≤ 3,317

9)Х2 2,99

f₀=(X₁+X₂)max

Построим графики:



Рисунок 1 – График по математической модели

Определим 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).

---

Смотрите также файлы

• Зависимость между величинами.docx

• Тема Музыка как вид искусства.docx

• Задача разработка интеллекткарты. Описание предметной области.docx

• Анализ техники прыжка в длину с разбега способом согнувшись.docx

• Наименование документа Показатели качества.docx