Алгоритмы решения типовых расчетных задач для процессов резания

При составлении алгоритма для заданной расчетной задачи и ее решения рекомендуется пользоваться учебным пособием [10]. Для этого следует придерживаться следующей последовательности:

1.Однозначно уяснить цель расчета и выбрать (по смыслу, памяти, учебнику или справочнику) конечную расчетную формулу и описание ее символов.

2.Наметить путь решения задачи и, анализируя его, убедиться, что избранный путь вполне однозначен.

3.Четко установить для каждого шага действий, что должно стать результатом.

Далее приведены алгоритмы решения типовых задач в общем виде.

1. Расчет мощности резания Р _р.

В табл. 8 показана последовательность действий, необходимых и достаточных для составления алгоритма расчета мощности резания в любом конкретном процессе. Составителю требуется только уточнить зависимость для величин 3-й колонки таблицы и подготовить справочные материалы для выбора а_попр и К _т (зависимости, требующие обращения к справочным материалам, помеченным знаком «С» в рамке).

2. Расчет сил резания F_x,F_y,F_z,F_s,FN.

Для расчета координатных сил резания студент должен составить простейшие алгоритмы, руководствуясь основными представлениями о конкретном расчетном процессе и методическими положениями табл. 9.

3. Расчет мощности подачи P _П = F_s · v_s 60.

4. Прогнозирование качества обработки R_{m max}.

В современных инженерных расчетах резания оценка качества обработки ограничивается одним из параметров шероховатости – обычно R_{m max}  по ГОСТ 7016–82. Составляемый алгоритм для конкретного процесса должен в результате давать:

– оценку ожидаемого уровня шероховатости обработанной поверхности по кинематическим неровностям (глубине волн, рисок);

– то же, по неровностям разрушения (глубине вырывов).

Общие методические рекомендации по составлению алгоритмов содержит табл. 10.

5. Расчет наибольшей допустимой скорости подачи V s_(p) no заданной мощности резания.

Логика расчета проста: по известной величине Р с помощью расчетной формулы для табличной касательной силы (расчетная формула для F_хт есть преобразованная «объемная» формула мощности резания) и справочных таблиц, однозначно связывающих F_хт с а_ср,устанавливается наибольшая допустимая толщина срезаемого слоя; далее по а_ср вычисляется подача на режущий элемент S_z(p) и скорость подачи v_s(p). Правильно составить подробный алгоритм расчета помогут указания табл. 11.

6. Расчет наибольшей допустимой скорости подачи v _{s( R )} по заданному уровню шероховатости обработанной поверхности.

Очевидно, что эта задача, обратная рассмотренной в пункте 3. Соответственно, обратным должен быть и порядок действий (табл. 12).

7. Расчет наибольшей допустимой скорости подачи v_s(a) no работоспособности (предельным возможностям) режущего инструмента.

Расчеты такого рода конкретны, поэтому алгоритмы должны составляться с учетом цели расчета, процесса резания, типоразмера режущего инструмента.

станок графический резание

Составление рабочего алгоритма решения задачи для конкретного процесса резания и порядок его реализации

Приступая к решению задачи по заданному процессу резания, студент должен самостоятельно составить рабочий алгоритм, т.е. выписать все расчетные формулы (с учетом принятых размерностей величин), однозначно указать порядок вычислений по этим формулам (стрелками), включая обращения к справочным материалам (в алгоритме должны быть указаны шифры справочных материалов, под которыми они даны в приложениях к настоящему пособию).

Для этого необходимо:

а) установить тип решаемой задачи;

б) в § 26 [10] найти общие методические рекомендации по решению задачи данного типа и изучить их;

в) выписать необходимые расчетные формулы для данного процесса резания;

г) установить величины, подлежащие определению с помощью справочных материалов, отыскать эти справочные материалы в приложениях и выписать их шифры;

д) записать рабочий алгоритм решения задачи и сравнить его с контрольным;

е) из рабочих алгоритмов выбрать расчетные формулы, начиная с конца алгоритма, подставить в них исходные данные, провести вычисления  и к полученным ответам написать соответствующую размерность;

ж) по выполненным расчетам построить поясняющие рисунки: схемы  процессов резания, в масштабе, с указанием заданных параметров и полученных сил резания.