Оптимизация условий черновой и получистовой токарной обработки титановых сплавов резанием

ХХУТ съезд КПСС поставил ответственную задачу: — «Главная зада-а. XI пятилетки состоит в обеспечении дальнейшего роста благососто-яия советских людей на основе поступательного развития народного эзяйства, более рационального использования производственного по-знциала страны, всемерной экономии всех видов ресурсов.» £1]. цним из существенных резервов экономии всех видов затрат совокуп-ого общественного труда при механической обработке является опти-ззадия режимов резания. Идеальным решением задачи оптимизации ре-имов резания является достижение условии, когда каждый конкретный роцесс механической обработки проводится на наивыгоднейшем режиме, ричем в основу методики выбора наивыгоднейшего режима заложены не олько физические закономерности, присущие собственно процессам езания, но и экономические взаимосвязи, характеризующие технико-кономические условия проведения обработки.

Выполненная работа посвящена оптимизации условий черновой и олучистовой обработки титановых сплавов резанием. Новизна выпол-енной работы заключается по крайней мере в двух аспектах:

Во-первых, в преобладающем большинстве работ по оптимизации ре-имов резания, задачу оптимизации рассматривают как задачу поиска очетаний параметров режима, обеспечивающих достижение наивыгодней-:ей величины принятого критерия оптимальности. Такой подход явля-тся односторонним. Конечной целью оптимизации является либо до-тижение экстремальной величины принятого критерия, либо приемлемого их соотношения. Но значительное число существующих критериев показателей) оптимальности диктует и необходимость комплексного: одхода при решении задачи оптимизации. Необходимо представлять, ак меняются величины и соотношения между отдельными критериями [ри изменениях параметра режима. В работе автор рассматривает заачу оптимизации, как задачу анализа соотношений между отдельном ритериями, такими, как расход инструмента, производительность, ебестоимость, приведенные и народохозяйственные затраты на обра-отку. Приемлемым путем обеспечения исходной информации для такого нализа является построение совокупности зависимостей критериев от нтересующего параметра решила обработки.

Во-вторых, в настоящее время существует разрыв между целями и озможностями оптимизации режимов резания. Задачей оптимизации сегда является получение исходной информации, применение которой озволяет достичь конечных целей оптимизации. Но механическая об-аботка всегда проводится в условиях воздействий неучтенных воздающих факторов (в частности, к таким факторам относятся нестаильность обрабатываемости материалов и непостоянство режущих войств инструментов), которые не позволяют достичь идеального ре-ения задачи оптимизации, какими бы методами она ни решалась, будь о «классические», либо с применением математического планирования, риблизить решение задачи оптимизации к идеальному можно в том лучае, если воспользоваться идеей выдающегося советского ученого .С.Балакшина об использовании текущей информации о развитии провеса резания для управления им в системе автоматического управ-:ения режимом [2]. В настоящее время возможно создание двух прин-дпиально различных систем, автоматически выбирающих оптимальную корость резания, которые в работе условно названы АУТ и АУ2.

Но применение систем. АУТ и АУ2 не является обязательным — обра-отку можно проводить и при отсутствии системы. Целью применения истем АУТ и АУ2 является улучшение технико-экономических показатели работы металлорежущих станков, поэтому определяющим звеном ри разработке систем автоматического выбора оптимальной скорости: вляется анализ их технико-экономических возможностей еще на стадии проектирования. Без проведения такого анализа любые работы по азработке систем АУ являются прямым нарушением требований ГОСТ 5.101−80 на порядок проведения прикладных научно-исследователь-ких работ ?18]. Решению задачи определения ожидаемой эфюектив-ости применения системы АУТ полностью посвящена четвертая глава аботы. Эта часть работы представляет собой самостоятельную теоре-ическук разработку не имеющую близких литературных аналогов. При ыполнении этой части работы, задача определения эффективности рименения систем АУТ рассматривалась автором, как одна из акту-льных задач теории оптимизации режимов резания в условиях вариа-ий стойкости инструмента. Автор склонен считать материалы четвер-ой главы одним из основных результатов работы, поскольку по свой трудоемкости эта разработка значительно превосходила все осталь-ые части диссертационной работы.

Диссертационная работа состоит из четырех глав и заключения.

В первой главе работы приводится аналитический обзор литерату-ы и ставятся задачи исследовании.

Во второй главе работы приводится описание экспериментальной становки и отдельных ее узлов, излагается методика построения ависимостей критериев оптимальности от скорости резания, приво-итоя описание принципиальных подходов и результатов работ по оп-имизации режимов резания при черновой и получистовой обработке итановых сплавов, а также описание пневматического способа зави-ания стружки при обработке титановых сплавов.

В третьей главе работы излагается методика и результаты иссле—ования влияний качества изготовления твердосплавных пластин ВК8 а технико-экономические показатели процессов получистовой обра-отки титановых сплавов. Целью выполнения этих исследований являюсь установление не причин непостоянства качества твердосплавных ластин, которые рассмотрены в работе [II], а их технологических: оследствий. С использованием полученных результатов проведен аназ возможных возмущений в работе системы АУ2 при обработке Титовых сплавов в условиях нестабильности режущих и термоэлектри-!ских свойств инструмента и их влияние на конечные результаты [боты системы, проведена оценка эффективности применения систе-I АУ2 с позиций экономических критериев оптимальности.

В четвертой главе работы рассмотрены закономерности изменений 1трат на обработку в условиях вариаций стойкости инструмента. Загса определения ожидаемой эффективности применения системы АУ1 мается как задача сравнения величин затрат на обработку при от-гтствии системы с затратами при ее применении. В совокупности ма-зриалы четвертой главы представляют собой метод определения ожи-1емой эффективности любого мыслимого варианта системы АУТ, пред-1значенной для автоматического выбора оптимальной скорости реза-ш на операциях продольного точения, работающей совместно с лю-ш видом датчика износа инструмента и в любых заранее известных зловиях эксплуатации. В конце главы приведены примеры, как с ис-эльзованием разработанных методов могут решаться самые различные эдачи, возникающие на стадии проектирования систем АУТ.

В заключении сформулированы основные выводы по работе.

Выполненная работа имеет две особенности:

Первой особенностью работы, определившей последовательность ее зложения, является то, что она является обобщением целого ряда абот, выполненных либо автором, либо при его участии. Поэтому зновное внимание в работе уделено описанию применявшихся автором ринципиальных подходов, методов и алгоритмов решений задач опти-изации, то есть всего того, что является логической структурой: обого научного исследования. Конкретные практические результаты одробно описаны в [45,46,47,63,64,65,66,67,75], и в диссертаци-нной работе приводятся выборочно в качестве демонстрации практи-еского применения разработанных автором методов при решении тиэвых задач оптимизации.

Другой особенностью работы является то, что автор всегда стре-1лся представить результаты исследований в наиболее полной и в э же время наиболее простой, т. е. в наиболее удобных для практи-зского применения формах. Поэтому громоздкие аналитические выраже-ш из работы по мере возможности устранены, последовательности результаты решений излагаются в виде геометрических образов на дсунках, а при решении конкретных задач используются численные этоды, которые более удобны при решении задач с большим количес-вом взаимосвязанных переменных и легче переводятся на машинный зык.

Автор надеется, что его работа внесет определенный полезный клад в понимание сущности оптимизации режимов резания и будет олезной всем группам исследователей, которые занимаются как во-росами оптимизации режимов и процессов механической обработки, ак и разработкой систем автоматического выбора оптимальных режи-ов резания.

АВТОРОМ ЗАЩИЩАЮТСЯ:

1. Предложенный в работе метод построения зависимостей крите-иев оптимальности процессов механической обработки от скорости езания.

2. Предложенный в работе метод определения ожидаемой эффектив-:ости системы автоматического выбора оптимальной скорости резания, а стадии ее проектирования.

3. Конструкции узлов экспериментальной установки.

4. Применение в работе последовательности и результаты:

— определения влияний нестабильности режущих свойств твердо-?плавных резцов на технико-экономические показатели процессов обработки титановых сплавов.

— оценки влияний нестабильности термоэлектрических свойств юрдосплавных пластин на результаты работы системы стабилизации [тимальной ТЭДС при обработке титановых сплавов.

5. Методики и результаты экспериментальных исследований по оп-?деленшо:

— рациональной геометрии и рационального расхода инструмента.

— наивыгоднейших толщин срезаемого слоя.

— способа удаления сходящей стружки при черновой и получисто-)й токарной обработке титановых сплавов.

Работа выполнена на кафедре «Технология машиностроения, стан-I и резание металлов» Томского политехнического института. Пер-1е три главы работы выполнены в соответствии с планом исследо-1тельских работ машиностроительного факультета. Четвертая глава шолнена по инициативе автора и с согласия руководителя работы.

Результаты исследований были обсуждены и получили одобрение гециалистов на научно-технических конференциях «Обрабатываемость а. ропр очных и титановых сплавов» (г.Куйбышев 1974 г.) и «Пробле-I обрабатываемости жаропрочных сплавов резанием» (Уфа 1975 г.), зучно-технических семинарах «Надежность режущего инструмента» {раматорск 1975 г.), «Повышение производительности и эффектив-эсти обработки материалов резанием» (Москва 1975 г.), «Надеж-зсть режущего инструмента» (Краматорск 1982 г. — 2 доклада), зесогазном научно-техническом симпозиуме «Перспективы развития эзания конструкционных материалов» (Ворошиловоград 1980 г.), а. научно-технических семинарах кафедры «Технология машинострое-ш, станки и резание металлов» Томского политехнического институ-а,.

I. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Задача оптимизации режимов резания при механической обработке.

В общем виде задачу оптимизации режимов резания можно сформировать следующим образом: — В каждом конкретном случае механи -¡-ской обработки режим резания должен быть подобран таким образом, 'обы при достижении основной цели обработки — получения детали жной формы, размеров и качества, на обработку затрачивался бы шимум затрат совокупного общественного труда-. Выполнение этого }ловия становится возможным лишь в тех случаях, когда в основу ¡-тодики выбора режимов и вариантов обработки положены не только гзические закономерности процессов резания и технологические осо-шности выполняемых операций, но и экономические зависимости, ха-штеризующие процессы обработки.

Процесс оптимизации режимов резания можно представить в виде семы рис. 1.1. Для проведения оптимизации О необходимы два раз-1чных массива исходной информации — массив информации о взаимовязи стойкости инструмента Т и параметров режима резания также массив нормативных величин характеризующих техникоономические условия проведения обработки. В результате оптими-ации получают либо величину параметра режима, либо их сочетание, рименение которых в процессе резания ПР обеспечивает достиже-зенаивыгоднейшей величины принятого критерия оптимальности.

4.12. ВЫВОДЫ.

I. Задача определения ожидаемой эффективности применения систем 1У1 не решается однозначно — величина эффекта применения системы ависит как от условий эксплуатации оборудования при ее отсутствии существующего закона распределения стойкости инструмента на оп-имальной скорости резания, так и от характеристик самой системы, режде всего стоимости ее изготовления, условий эксплуатации и кор-ектности отработки системой закона управления. Каждому из сочетаний указанных факторов соответствует своя величина экономического ффекта. Среди множества таких сочетаний можно выделить два вари-нта условий эксплуатации системы, при которых эффекты ее примене-ия будут наибольшими и наименьшими:

— наибольшие величины эффектов достигаются в тех случаях, когда ри отсутствии системы оборудование работает на искусственно зани-енных режимах резания. Б этих случаях величины эффектов зависят т величин затрат на обработку при отсутствии вариаций стойкости нструмента, характера поведения зависимости затрат на обработку т скорости резания, закона распределения стойкости инструмента: а оптимальной скорости и требуемой вероятности безотказной работы нструмента.

— наименьшие величины эффектов достигаются в тех случаях, когда ри отсутствии системы АУТ обработка проводится на оптимальной корости резания. В этих случаях эффект применения системы опреде-яется тем, насколько обработка при постоянной стойкости инстру -[ента выгоднее обработки на постоянной скорости резания и зависит «т величины затрат на обработку при отсутствии вариаций стойкости существующего на оптимальной скорости резания масштаба распреде-[ения стойкости инструмента.

2. При применении «идеальной» системы АУТ во всех случаях обра-ютки в условиях вариаций стойкости инструмента достигается положительный экономический эффект.

3. При применении «реальной» системы АУТ эффект ее применения.

5 значительной степени определяется величиной дополнительных затат на обработку, возникающих в связи с переносом стоимости изго-эвления и эксплуатации самой системы на обработанную продукцию, эличина дополнительных затрат и масштаб распределения стойкости зструмента взаимосвязаны — при известном уровне дополнительных атрат всегда можно найти критическую величину параметра масштаба, зли масштаб существующего на оптимальной скорости резания распре-эления стойкости инструмента меньше критического, применение сис-эмы АУ1 будет заведомо не эффективным.

4. Система АУТ обладает функциональными возможностями системы 72, поэтому систему АУ2 следует рассматривать как частный вариант? ютемы А71, имеющий единственное перед ней преимущество — простоту.

5. Работы над «банками данных» и системами АУТ и АУ2 можно ассматривать только как взаимно дополняющие друг друга.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

При выполнении работы автором преследовался ряд как частных, 1к и общих целей. Основные выводы по частным целям работы сформу-цэованы в конце глав 2 и 3. К общим целям работы относятся те, ко-эрые являются методически значимыми для теории оптимизации режи-зв резания.

1. Задача оптимизации режимов резания не решается однозначнов каждом конкретном случае обработки режим выбирается либо из ус-звия достижения наивыгоднейшей величины принятого критерия опти-альности, либо наиболее приемлемого их соотношения.

2. Существуют два различных подхода к решению задачи оптимиза-ш — с позиций анализа физических закономерностей процессов реза-т [37], и экономический [14], увязывающий как физические, так и зхнико-экономические закономерности процессов обработки. Оптими-ация с позиций анализа физических закономерностей является частым случаем экономической, поскольку позволяет достичь наивыгод-ейшей величины лишь единственного критерия оптимальности — мини-ума расхода инструмента (минимума затрат на инструмент).

3. Конечной и наиболее трудоемкой стадией подбора наивыгодней-его режима обработки является выбор наивыгоднейшей скорости реза-ия. При выборе наивыгоднейшей скорости возможны два пути — анали-ический, сущность которого сводится к определению оптимальной о о о тонкости инструмента и соответствующей ей скорости резания, и рафоаналитический, сущность которого сводится к построению сово-упности зависимостей интересующих критериев оптимальности от ско-ости резания. Как при аналитическом, так и при графоаналитически путях решений, используются одни и те же массивы исходной ин-¦ормации. Графоаналитический путь более трудоемок, но и более эфи и «• ективен, поскольку картины зависимостей „критерии — скорость со-?ержат в себе полную информацию о величинах и соотношениях критеиев во всем диапазоне исследуемых скоростей резания, которая при [налитическом способе теряется. Для упрощения построения картин 'критерии — скорость“ необходим метод вычислений, позволяющий быстро и с достаточной точностью определять величины критериев при лю->ом сочетании параметров режима обработки. Именно таким свойством „бладает изложенный в разделе 2.2 метод. Метод позволяет проводить состроение зависимостей критериев^“, С*, Сп, Снх, Пр от скорости V, а при наличии информации о зависимостях 7» (5) и от 5) при любом $иде взаимосвязи между Т и V, различных технико-экономических ус-[овиях организации обработки, и сравнивать величины критериев при >азличных условиях — постоянной скорости, постоянной стойкости, ли->о наивыгоднейшем их в каждом из рассматриваемых вариантов сочетали, Метод излагается для случая продольного точения. Для иных ви-цов обработки (фрезерование, сверление), необходимо, используя из-[оженные в 2.2.1 принципы, перестроить структуру уравнений произво-сительности (2.7) и затрат на обработку (2.11).

4. Проблема оптимизации режимов резания сводится к проблеме снформационного обеспечения — успешность решения задачи оптимизации однозначно определяется тем, какое количество исходной инфор-1авди может быть использовано для ее решения, и тем, насколько эта шформация достоверна. При экономической оптимизации используются цва различных массива исходной информации — массив нормативных ветчин О, (С) и массив информации о взаимосвязи стойкости инстру-тента с параметрами режима обработки Т (V, 5, X .) рис 1.1. Специфика процессов резания исключает достаточную достоверность информации в массиве Т (1/, 5 ,?.), поскольку стойкость инструмен-?а зависит не только от параметров режима, но и от факторов, кото-ше трудно, либо невозможно, учесть в каждом отдельном случае обработки. К таким факторам относятся, в частности, микролегирование $аготовок и неоднородность самих твердых сплавов. Для «идеального» ешения задачи оптимизации — достижения наименьших затрат в каждом онкретном случае обработки — необходим учет всех факторов, влияю-дх на стойкость инструмента. Но мы знаем не все эти факторы и не—остаточно хорошо знаем влияние факторов известных. Поэтому попыт-ж «идеального» решения задачи оптимизации, как задачи предвари -'ельного определения наивыгоднейшего сочетания параметров режима: ля каждого из случаев обработки, только путем накопления инфорвции о видах взаимосвязи между стойкостью и параметрами режима: ля самых различных видов и условий обработки, безразлично в каком мде, будь то нормативные справ очники-либ о «банки данных» заранее |бречены на неудачу — такую информацию можно накапливать до беско-[ечности, получая лишь приближенные решения. Расчетные методы определения оптимальных режимов на основании механических и теплощзических свойств обрабатываемых материалов и режущего инструмен-*а также не могут дать «идеального» решения, поскольку при приме-гении расчетных методов используемые уравнения должны отражать взаимосвязь всех факторов, от которых, зависит оптимальная скорость юзания, либо подача.

5. Приблизить решение задачи оптимизации режимов резания к. 'идеальному" можно в том случае, если из процесса оптимизации исключить массив данных о взаимосвязи стойкости инструмента и параметров режимаГ (I/, 5, i.). Такую возможность позволяют системы штоматического выбора оптимальных режимов. В настоящее время в теории резания металлов существуют два положения, которые могут 5ыть заложены в основу при проектировании систем автоматического шбора оптимальной скорости резания. Этими положениями являются юложение об оптимальной стойкости инструмента и положение об оптимальной температуре резания. С использованием этих положений зозможно создание двух принципиально различных вариантов систем штоматического выбора оптимальных скоростей резания: — методом.

— ??± стабилизации оптимальной стойкости инструмента (АУ1) и методомтабилизации оптимальной температуры резания (АУ2).

6. Бйинственным простым, а потому приемлемым, способом измере-ий среднеконтактной температуры резания является метод «естест -¡-енной термопары» через величину ТЭДС резания. Но величина ТЭДС в власти оптимальных скоростей резания слабо зависит от скорости. ч о $ то же самое время термоэлектрические свойства твердосплавных резцов нестабильны, и даже небольшие ошибки в выборе оптимальной ТЭДС югут приводить к значительным ошибкам при выборе системой АУ2 оптимальных скоростей резания. Поэтому для обеспечения надежной работы системы, необходимо проводить предварительную оценку влияний гестабильности термоэлектрических свойств резцов на конечные ре-$ультаты работы системы, и если влияния существенны, принимать ме-)ы для их уменьшения.

7. Полученные в работе закономерности изменений стойкости инст->умента и критериев оптимальности С-п и Пр при получистовой обработ-се титанового сплава твердосплавными пластинками с различными ревущими свойствами показывают, что изменение режущих свойств пластин проявляется подобно изменению материалов режущей части инструмента, — на пластинах с различными режущими свойствами экстремальнее величины критериев оптимальности процесса резания различаются ю величине, наблюдаются при различных ТЭДС и достигаются на различных скоростях резания. В области малых скоростей резания разли-шя между критериями Сп и Пр пластин с различными режущими свойст-зами незначительны, однако по мере роста скорости различия нарас-гают (рис 3.15).

8. Полученные в работе закономерности изменений относительных азносов резцов с различными режущими свойствами показывают, что зри условии, если будут приняты такие меры как сортировка резцов за группы с близкими ТЭДС и стабилизация выбранной системой АУ2 в ачальный период ее работы скорости резания, при применении ¡-истемы АУ2 в каждом конкретном случае получистовой обработки титановых сплавов может быть достигнут расход инструмента, близкий: минимально возможному. Режимы резания, на которых достигается зинимальный расход инструмента, не совпадают с режимами, на которых) беспечиваются минимальные затраты на обработку, либо максимальная ¡-е производительность. Поэтому при применении системы АУ2 для по-?учистовой обработки титановых сплавов невозможно достичь эконо-шческой цели обработки — максимальной экономии затрат совокупного общественного труда. Использовать систему АУ2 для обработки титановых сплавов является рациональным при окончательной обработке, согда требования к достижению максимальной размерной стойкости инструмента и наилучшего качества обработанной поверхности преобла-1ают над требованиями повышения производительности.

9. Некоторого улучшения технико-экономических показателей ра-5оты системы АУ2 при обработке титановых сплавов можно добиться в сех случаях, когда величины опорных напряжении Мз1 будут выбраны^{сколько} большими, чем величины ТЭДС, соответствующие оптимальюй температуре резания. Улучшение технико-экономических показате-гей работы систем АУ2 путем увеличений опорных напряжений имеет сот негативный момент, что чрезмерное их завышение столь же неже-тательно, как и занижение. И если для выбора величин опорных наряжений, обеспечивающих минимальный расход инструмента, имеется георетическая база, которой является положение А. Д. Макарова о единстве оптимальной температуры [37J, при любых изменениях опорных 1апряжений эта база теряется, и в общем случае становится совер-ценно неясным из каких соображений следует выбирать опорные напря-кения.

10. Окончательное заключение о целесообразности применения системы АУ1 (также как и АУ2) можно дать лишь в том случае, если.

5удет заранее известно, что в процессе эксплуатации система сможет [е только компенсировать дополнительные затраты на обработку, связанные с ее применением, но и принести необходимую норму прибыли. Гоэтому задача разработки как датчиков износа инструмента в част-юсти, так и систем АУТ в целом, является не чисто технической, а: ехнико-экономической. Для выполнений требований ГОСТ 15.101−80 гри разработке систем АУ необходима методика, позволяющая прово-дать оценку эффективности систем АУ на стадии их проектирования. Методика должна увязывать:

— величины затрат на обработку, определяемые технико-экономи-шскими условиями ее проведения.

— дополнительные затраты на обработку, связанные с перенесени-5М стоимости изготовления и эксплуатации самой системы на обработанную продукцию.

— режимы резания, на которых проводится обработка как при применении системы, так и при ее отсутствии.

— закон распределения стойкости инструмента при отсутствии) истемы.

— влияние ошибок при отработке системой закона своего управле-шя на величину действительных затрат на обработку.

Методика должна соответствовать основным положениям [41] .

Именно такими свойствами обладает изложенная в главе 4 методика, которая может быть применена-для анализа эффективности любого зарианта технического исполнения системы АУ, предназначенной для зыбора оптимальной скорости резания при продольном точении, в лю-5ых условиях эксплуатации отдельно работающего станка. Методика 1е охватывает всех возможных условий организации труда при меха-шческой обработке, например, она неприменима к поточным линиям, зоэтому не может рассматриваться как теория эффективности систем У. Методика является рабочим инструментом, позволяющим оцределять крайние величины ожидаемых эффектов на стадии проектирования сис.

— ~ ем. Тем не менее методика обладает определенной универсальностью:

— в основу методики заложены картины частных изменений затрат: а обработку рис. 4.2 и рис. 4.6. Картины вида рис. 4.2 и рис. 4.6 Ю1ут быть построены для любого из критериев оптимальности процес-:ов механической обработки и при любом сочетании параметров режи-и Т&-, 1/г, 5<г., причем не обязательно оптимальном ТсГ = Тспт. [артины вида рис. 4.2 и рис. 4.6 характеризуют изменения критерия [ри систематических отклонениях стойкости и не зависят от закона ¡-е распределения. Необходимые для построения картин вида рис. 4.2 [4.6, зависимости «критерий — скорость» могут быть построены с [спользованием выражений (2.5),(2.7),(2.11) и (4.6) при любом ви-№ взаимосвязи между стойкостью инструмента и параметрами режима >бработки.

— для определения величин средних затрат на обработку С* и С^ га картины частных изменений затрат на обработку необходимо наложить известное либо предполагаемое распределение стойкости инструмента, перемножить частные величины изменений затрат на соответст-зующие им плотности вероятности и просуммировать полученные произведения. При любом виде распределения, его масштабе и расположеши, эта операция может быть проведена и величины средних затрат та обработку Сх и определены.

— разработанная методика излагается для случая применения системы АУТ, но может быть использована и для анализа эффективности системы АУ2., Пдя анализа эффективности системы АУ2 необходимо в качестве критерия оптимальности использовать затраты на режущий анструмент, которые представлены третьим членом выражения (2.11): г —, о3°3 Ссп п ZiSi, а в качестве базового варианта — работу на оптимальной скорости резания У^ рис 1.3. Если систему АУ2 рассматривать только с позиций экономии режущего инструмента, условием ее эффективного при.

— 235енения будет: пг г a a (Lux) о.

А = -пС Ьи (5Л) о так как затраты на режущий инструмент Сих на любом из режимов езания являются только частью затрат на обработку Сх, при равных апитальных вложениях на системы АУТ и АУ2, эффективность системы У2 будет всегда ниже, чем системы АУТ.

11. Для проведения расчета ожидаемой эффективности системы АУТ ри черновой обработке титанового сплава были искусственно подоб-аны такие условия из числа рассмотренных в работе, при которых ледовало ожидать максимальных величин экономических эффектов. ак показали расчеты, при применении системы АУТ совместно с обо-удованием, работающим в условиях, характерных для универсального, ффекты невелики и могут быть частично, либо полностью, уничтожены ри ошибочной настройке системы. Поэтому при обработке титановых плавов система АУТ может рассматриваться как перспективный вари-, нт только в условиях, характерных для эксплуатации автоматизиро-анного оборудования, где эффекты ее применения значительны и ус-'ойчивы к возможным ошибкам настройки.

12. Предложенный в работе способ завивания титановой стружки момент ее формирования струей газа, по своей сути является раз-:овидностью использования явления «пластического шарнира». При обработке титановых сплавов способ универсален — он обеспечивает 'арантированное завивание стружки на любом режиме резания и при побом износе инструмента. Витая стружка не склонна наматываться [и на обрабатываемую деталь, ни на инструмент, поэтому практически: е мешает проведению механической обработки. (OJU —.