Снижение энергетических затрат при наружном продольном точении заготовок на токарных станках

• Автор: Малашенко, Виктор Михайлович
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Брянск
• Количество страниц: 174 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ НАУЧНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ПО ВОПРОСАМ СНИЖЕНИЯ ЭНЕРГОЕМКОСТИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЗАГОТОВОК. ПОСТАНОВКА ЦЕЛИ И ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1. Понятия и терминология, используемые в работе
1.2. Энергетические затраты на механическую обработку заготовок
1.3. Потери энергии в приводах металлорежущего станка
1.4. Построение операционных математических моделей процесса обработки
1.5. Постановка цели и задач исследований
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Сущность теоретических исследований
2.2. Планирование экспериментальных исследований
2.3. Структурная схема проведения исследований
ГЛАВА 3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭНЕРГОЗАТРАТ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ ПРИ ТОЧЕНИИ
3.1. Математическое моделирование энергозатрат в технологической системе

3.2. Влияние технологических факторов на энергоемкость токарной обработки и показатели энергетической эффективности технологической системы
3.3. Выводы по главе
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ЗАТРАТЫ
4.1. Влияние элементов режима резания на энергозатраты
4.2. Влияние износа резца на энергозатраты
4.3. Математико-статистическая модель энергозатрат на обработку
4.4. Выводы по главе
ГЛАВА 5. ВЫБОР РЕЖИМОВ ТОЧЕНИЯ ИЗ УСЛОВИЯ МИНИМИЗАЦИИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ЗАТРАТ ПРИ ОБЕСПЕЧЕНИИ ЗАДАННЫХ ПАРАМЕТРОВ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ
5.1. Построение операционной математической модели обработки
5.1.1. Обоснование и выбор критерия оптимизации
5.1.2. Формирование системы технических ограничений
5.2. Числовые примеры расчета режимов обработки
5.3. Экономический эффект от внедрения результатов исследований
5.4. Выводы по главе
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 131 ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
Настоящая научная работа посвящена проблеме снижения энергоемкости токарной обработки заготовок из конструкционных сталей и чугунов на основе моделирования энергозатрат в технологической системе.
Актуальность проблемы. Механическая обработка в настоящее время занимает и будет занимать в обозримом будущем значительный удельный вес в обрабатывающей стадии. Несмотря на возникшие в последние годы трудности в машиностроительных отраслях промышленности, по всей стране обработкой резанием удаляются в год сотни тысяч тонн стружки. На это расходуется немалое количество электрической энергии, а в связи с постоянным повышением цен на топливо и энергоносители доля затрат на электроэнергию в общей себестоимости машиностроительной продукции неуклонно возрастает.
Согласно Федеральному закону Российской Федерации от 03.04.96 г. № 28-ФЗ «Об энергосбережении» отношения, возникающие в процессе деятельности, направленной на эффективное использование энергетических ресурсов при их производстве и потреблении, а также на создание и использование энергоэффективных технологий являются объектом государственного регулирования в области энергосбережения. Одними из основных принципов энергосберегающей политики государства являются приоритет эффективного использования энергетических ресурсов и осуществление государственного надзора в этом направлении.
В законе, в частности, указано, что весь объем потребляемых энергетических ресурсов с 2000 года подлежит обязательному учету и сертификации на соответствующие показатели энергоэффективности, а потребителям, осуществляющим мероприятия по энергосбережению, в том числе за счет производства продукции с лучшими, чем предусмотрено государственными стандартами показателями, предоставляются льготы.
Согласно ГОСТ 14.201-83 «ЕСТПП. Общие правила обеспечения технологичности конструкций изделий» и 14.205-83 «ЕСТПП. Технологичность конструкций изделий. Термины и определения» энергоемкость изделия наряду с

2. Выявить влияние условий обработки на энергетические показатели процесса резания и потери энергии в устройствах приводов станка;
3. Разработать математическую модель энергозатрат, учитывающую основные технологические факторы процесса точения и технические характеристики приводов станка;
4. Разработать инженерную методику выбора энергетически экономичных режимов обработки, обеспечивающих заданную производительность и параметры шероховатости поверхности.