Вернуться в список работ

Программа для определение рациональных параметров режимов резания для групп инструментов с различными характеристиками инструментального материала

Лобко А.А., Коваленко В.И. (ДонГТУ, г.Донецк, Украина)

Машинознавство і деталі машин/ Матеріалы регіональної научно-методичної конференції. – Донецьк: ДонДТУ, 2001, С. 39–40.

Одним из наиболее производительных методов обработки является метод многоинструментальных наладок, позволяющий обрабатывать несколько поверхностей одновременно, что сокращает время на производство детали. Особенностью указанного метода применительно к токарной обработке является необходимость в подборе общей для всей наладки частоты вращения шпинделя. Так как различные резцы, установленные на суппорте, могут быть изготовлены из различных материалов, то и свойственные для них характеристики инструментального материала резцов, в частности, показатели степеней мю в аналитической зависимости «скорость резания – стойкость» также могут быть различны.
Для подбора общей для инструментов наладки частоты вращения шпинделя могут быть использованы имеющиеся в литературе таблицы. Однако, этот метод ограничен в применении, так как пригоден только для заданных в таблицах интервалов частот вращения шпинделя и наиболее часто применяемых значений мю.
Разработка программного метода подбора общей для всей наладки частоты вращения шпинделя, что позволяет сократить время, необходимое для расчета элементов технологического процесса. При его использовании возможно применение инструментов с произвольными комбинациями величин мю и для любых интервалов значений частот вращения шпинделя. Этот метод основан на аналитическом подборе частоты вращения шпинделя по формуле:

аналитическая формула;

где к – количество групп инструментов с различными мю; ni - частота вращения шпинделя при данном мю; х – общая для наладки частота вращения шпинделя.
Для реализации указанного метода разработана программа на языке программирования Turbo Pascal, работающая в интерактивном режиме; алгоритм этой программы приведен ниже.
После ввода исходных данных (количества групп инструментов с различными мю , значений мю и частот вращения шпинделя для каждого инструмента ) производится суммирование частот n для инструментов с одинаковыми значениями мю . После анализа введенных частот вращения шпинделя производится автоматическое определение предельных (минимальной nmin и максимальной nmax) частот. Из выбранного диапазона частот вращения шпинделя (от nmin до nmax) по вышеприведенной формуле определяют максимально приближенные , (с заданной погрешностью расчета) значения общей для наладки частоты вращения шпинделя; окончательно принимают значение частоты, погрешность определения которой минимальна.
Запуск программы осуществляется файлом andr.exe. Появляется запрос на ввод количества групп инструментов с различными мю . Для каждой группы инструментов необходимо ввести значения мю , количество резцов и рекомендуемые по нормативам значения частот вращения шпинделя для каждого инструмента. После ввода последнего значения частоты программа обрабатывает введенные данные; результатом работы является единая для всех инструментов наладки общая частота вращения шпинделя. Закрытие программы осуществляется так же, как и закрытие стандартного окна Windows.
В качестве демонстрации работы программы приведен пример расчета многоинструментальной наладки с использованием трех групп инструментов, отличающийся характеристиками материала режущей части.
Введите количество мю
3
Введите 1-е мю
2
Введите количество инструментов с данным мю
2
Введите частоту вращения шпинделя 1-го инструмента
345
Введите частоту вращения шпинделя 2-го инструмента
567
Введите 2-е мю
8
Введите количество инструментов с данным мю
2
Введите частоту вращения шпинделя 1-го инструмента
678
Введите частоту вращения шпинделя 2-го инструмента
32
Введите 3-е мю
6
Введите количество инструментов с данным мю
3
Введите частоту вращения шпинделя 1-го инструмента
355
Введите частоту вращения шпинделя 2-го инструмента
65
Nmax= 678 об/мин
Nmin= 32 об/мин
1| n = 643 при погрешности Ymax =0.00436
2 | n = 644 при погрешности Ymax =0.00328
Окончательно принимаем значение частоты шпинделя n = 644, как имеющее меньшую погрешность вычисления.