27 / 457
Современные технологии и автоматизация в машиностроении
27
60
.
ч
пз
CР O
(4)
где
Р
– ресурс режущего инструмента, мин.
В настоящем исследовании ресурс определяется временем работы режущего инструмента от
начала его эксплуатации до полной выработки:
p
Тin Р
(5)
где
Т
– период технологической стойкости режущего инструмента, мин.
Допустимое число переточек режущего лезвия
i
рассчитывается теоретически в зависимости
от характера износа инструмента и величины снимаемого припуска при затачивании. При обработке
композиционных полимерных материалов характерен износ по задней поверхности, поэтому величи-
на снимаемого припуска зависит от фаски износа по задней поверхности
з
h
. Схема для определения
количества переточек приведена на рис. 1.
При затачивании необходимо с задней поверхности снять припуск
з
е
для устранения фаски
износа
max
з
h
и припуск
f
e
для устранения возможных дефектов поверхности. Из прямоугольного
треугольника
abc
видно, что
ac e
з
и угол
bac
равен углу заострения
. Тогда
cos
max
з
з
h e
.
Величину припуска
f
e
целесообразно выбрать в соответствии с рекомендациями равной 0,1 мм.
Рис. 1. Схема для определения количества переточек
Таким образом, максимальное количество переточек определяется по формуле
1,0
cos
max
max
max
з
f
з
h
l
e e
l
i
,
где
max
l
– максимальная рабочая длина режущего элемента, мм;
max
з
h
– фаска износа по задней по-
верхности инструмента, мм;
– угол заострения режущей кромки.
Затраты на электроэнергию рассчитываются исходя из энергозатрат за весь ресурс режущего
инструмента, причем средняя мощность резания рассчитывается эмпирически на основе 3 и более
испытаний при обработке детали на исследуемом оборудовании.
э
NPC Э
(6)
где
N
– средняя мощность резания при обработке исследуемым инструментом, кВт;
э
C
– стоимость
электроэнергии, руб./кВт·ч.
9
10
м
CQM
(7)
где
Q
– объем материала, снятый за ресурс режущего инструмента, мм
3
;
– плотность обрабаты-
ваемого материала, кг/м
3
;
м
C
– стоимость одного килограмма обрабатываемого материала, руб./кг.
Подставив выражения (2, 3, 4, 5, 6, 7) в формулу (1) получим:
9
.
10
60/
60/
м
э p
ч p
p ч пз
pэ p
u
CQC NTin
CTin
in zC t zCn CЗ
(8)
Для оптимизации технологического процесса используется удельная величина затрат произ-
водства, приведенная к объему материала, снятого за ресурс режущего инструмента: