книги / Оптимизация технологических процессов механической обработки
..pdf4.6. Синтез новых методов обработки
Процесс поиска новых МО целесообразно разделить на ряд этапов, на которых принимаются решения с учетом различных целевых функций. На
первых этапах поиска выбирается группа наиболее рациональных процессов обработки, а затем с учетом этих ПО синтезируются кинематические схемы формообразования. Анализ этих двух составляющих позволяет выбрать оптимальный МО.
Синтез нового МО начинается с формирования ПО. Сначала выбирается по ряду признаков ФХМ или их совокупность (см. рис. 4.3). При этом учитываются:
1)вид материала (твердость и обрабатываемость материала);
2)характер обработки (без съема материала, со съемом материала, с нанесением материала);
3)цель обработки (изменение структуры материала, повышение точности, снижение шероховатости, изменение физикомеханических свойств).
После выбора ФХМ и соответствующего вида Эвозд решается вопрос о виде Эраб . Определяющими критериями выбора в этом случае являются удельная производительность (см3/с) и расход энергии (Дж/см3).
В результате выполнения первых этапов синтеза МО выбирается несколько вариантов ПО, удовлетворяющих заданным ограничениям и близких по своим технико-экономическим по-
111
казателям. Затем для этих ПО проводится синтез процессов формообразования, заключающийся в выборе схемы движения при формообразовании (СФО). СФО определяется видом обрабатываемой поверхности, ее размерами, принятым ПО и способом подвода энергии (СПЭ). СФО устанавливает относительные движения заготовки и инструмента, обеспечивающие процесс формообразования. Для выбора возможных СФО используются двухмерные матрицы, содержащие сочетания видов движений заготовки и инструмента, в виде двузначного кода для различных видов элементарных обрабатываемых поверхностей. Усечение множества всех возможных решений производится с помощью ряда целевых функций, одной из которых может являться минимизация количества движений при формообразовании.
После выбора или синтеза нового МО возникает задача выбора и синтеза технологического оборудования и оснащения, на которых принятый МО может быть реализован (см. рис. 4.1).
При создании комбинированных методов обработки (КМО) процесс преобразования, удаления или нанесения обрабатываемого материала происходит в результате двух и более одновременных воздействий, осуществляемых по своим ФХМ. Наибольшее распространение на практике находят сочетания физи- ко-химических воздействий: электрохимического и механического, электроэрозионного и электрохимического, ультразвукового и механического. Главной особенностью КМО является их существенное отличие по эффективности применения по срав-
112
нению с методами, составляющими конкретное сочетание. Обычно стремятся объединить ПО, характеризуемые высокой производительностью, но создающие высокую шероховатость поверхности, с процессами, способными значительно снизить шероховатость, но при низких удельных съемах материала. В этом случае производительность КМО, как правило, значительно выше суммы производительностей каждого метода, взятого отдельно. При совмещении различных МО в КМО обычно устраняются специфические недостатки, присущие каждому из них, а преимущества становятся более явными. Наибольший эффект при создании КМО может быть достигнут при следующих возможных комбинациях в рамках ПО:
1) соединение двух и более ФХМ, создаваемых одним видом Эвозд;
2)соединение двух и более ФХМ, создаваемых двумя и более Эвозд, при различных Эраб;
3)соединение двух и более видов Эраб для повышения эф-
фективности одного ФХМ.
Создание КМО путем изменения кинематических СФО должно производиться главным образом за счет введения дополнительных видов движений, приводящих к существенному изменению технологических показателей МО.
Формирование новых КМО может производиться на основе дополнительного введения интенсифицирующих факторов:
1) применения ультразвука;
113
2)введения в зону обработки вибраций, поверхностноактивных сред (СОТС);
3)изменения характера действия Эвозд во времени.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.Аверченков В.И. Основы построения САПР: учеб. пособие / В.И. Аверченков, В.А. Камаев; Волгоград. политехн.
ин-т. – Волгоград, 1984. – 120 с.
2.Аверченков В.И. Оптимизация технологических процессов в САПР ТП / В.И. Аверченков; Брянск. ин-т трансп. маши-
ностр. – Брянск, 1987. – 108 с.
3.Справочник технолога-машиностроителя: в 2 т. / под ред. А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова. – М.: Машиностроение, 1985. – Т. 1. – 636 с.
4.Рыжов Э.В. Оптимизация технологических процессов механической обработки / Э.В. Рыжов, В.И. Аверченков. – Киев: Наукова думка, 1989. – 192 с.
5.Горбацевич А.Ф. Курсовое проектирование по технологии машиностроения / А.Ф. Горбацевич, В.А. Шкред. – Минск: Вышейша школа, 1983. – 256 с.
6.Дипломное проектирование по технологии машиностроения / под ред. В.В. Бабука. – Минск: Вышейша школа, 1979. – 464 с.
7.Прейскурант № 25–01. Оптовые цены на отливки, поковки и горячие штамповки. – М.: Прейскурантиздат, 1980. – 368 с.
8.Аверченков В.И. Структурный анализ выбора типового маршрута обработки деталей / В.И. Аверченков, В.Н. Садовой // Автоматизация проектно-конструкторских и технологических
114
работ в машиностроении / Тульский политехн. ин-т. – Тула, 1979. – С. 134–144.
9. Иващенко И.А. Технологические размерные расчеты и способы их автоматизации/ И.А. Иващенко. – М.: Машино-
строение, 1975. – 222 с.
10. Маталин А.А. Технология механической обработки / А.А. Маталин. – Л.: Машиностроение, 1977. – 462 с.
11. Допуски и посадки: справочник: в 2 т. / В.Д. Мягков [и др.]. – Л.: Машиностроение, 1982. – 542 с.
12.Расчеты экономической эффективности новой техники: справочник / под ред. К.М. Великанова. – Л.: Машиностроение, 1975. – 432 с.
13.Свирщёв В.И. К вопросу износа рабочей поверхности шлифовального круга / В.И. Свирщёв // Совершенствование процессов абразивно-алмазной и упрочняющей обработки в машиностроении / Перм. политехн. ин-т. – Пермь, 1992. – С. 144–149.
14.Евсеев Д.Г. Физические основы процесса шлифования / Д.Г. Евсеев, А.Н. Сальников. – Саратов: Изд-во Саратовского ун-та, 1978. – 128 с.
15.Рыжов Э.В. Технологическое обеспечение эксплуатационных свойств деталей машин / Э.В. Рыжов, А.Г. Суслов, В.П. Федоров. – М.: Машиностроение, 1979. – 176 с.
16.Грановский Г.К. Кинематика резания / Г.К. Гранов-
ский. – М.: Машгиз, 1948. – 200 с.
17.Подураев В.Н. Технология физико-химических методов обработки / В.Н. Подураев. – М.: Машиностроение, 1985. – 264 с.
18.Попилов Л.Я. Электрофизическая и электрохимическая обработка материалов: справочник / Л.Я. Попилов. – М.: Машиностроение, 1982. – 397 с.
115
Учебное издание
Свирщёв Валентин Иванович
ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
Учебное пособие
Корректор О.Н. Довбилкина
Лицензия ЛР № 020370
Подписано в печать 16.11.06. Формат 60×90/16. Набор компьютерный. Усл. печ. л. 7,25. Уч.-изд. л. 5,2. Тираж 300 экз. Заказ № 169.
Издательство Пермского государственного технического университета.
Адрес: 614990, Пермь, Комсомольский пр., 29, к. 113,
тел. (342) 2–198–033
116