Теоретические исследования энергоемкости механической обработки и определение условий ее уменьшения

Abstract

В работе получены аналитические зависимости для определения энергоемкости обработки при резании лезвийными и абразивными инструментами. Установлено, что при шлифовании энергоемкость обработки всегда больше, чем при резании лезвийными инструментами в связи с отрицательными передними углами режущих абразивных зерен и трением связки круга с обрабатываемым материалом. Показано, что на энергоемкость обработки существенное влияние оказывает радиальная составляющая силы резания. Поэтому основным условием уменьшения энергоемкости необходимо рассматривать в первую очередь уменьшение радиальной составляющей силы резания. Полученные теоретические решения использованы при выборе оптимальных методов механической обработки деталей машин.

У роботі отримані аналітичні залежності для визначення енергоємності обробки при різанні лезовими й абразивними інструментами. Установлено, що при шліфуванні енергоємність обробки завжди більше, ніж при різанні лезовими інструментами у зв'язку з негативними передніми кутами різальних абразивних зерен і тертям зв'язки круга з оброблюваним матеріалом. Показано, що на енергоємність обробки істотно впливає радіальна складова сили різання. Тому основною умовою зменшення енергоємності необхідно розглядати в першу чергу зменшення радіальної складової сили різання. Отримані теоретичні рішення використані при виборі оптимальних методів механічної обробки деталей машин.

We obtain analytical dependence for the determination of the energy intensity of treatment at cutting cutting and abrasive tools. It has been established that the energy consumption in grinding processing is always greater than when the cutting blade tool in connection with the negative rake angles of the cutting abrasive grains and binder intense friction wheel with a workpiece material. Theoretically also proved that when grinding energy intensity processing is always greater than when microcutting single grains due to the presence of friction circle bundles with the material being processed. It is shown that the energy intensity of treatment is significantly affected by the radial component of the cutting force. Therefore, the main condition for reducing energy consumption in grinding and processing as a whole when sanding must be considered primarily a reduction of the radial component of the cutting force by reducing the intensity of the friction in the cutting zone. The theoretical solutions are used in the selection of optimal methods of machining of machine parts.