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
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
.
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
и для любых интервалов значений частот вращения шпинделя. Этот метод основан на аналитическом подборе частоты вращения шпинделя по формуле:
;
где к – количество групп инструментов с различными
; ni - частота вращения шпинделя при данном
; 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
, значений
и частот вращения шпинделя для каждого инструмента ) производится суммирование частот n для инструментов с одинаковыми значениями
. 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
. Для каждой группы инструментов необходимо ввести значения
, 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.