Расчет энергоэффективных режимов резания токарной обработки

Авторы

  • Фролов В.В. Харьковский национальный университет имени В. Н. Каразина, г. Харьков
  • Приходько О.Ю. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова", г. Белгород
  • Слипченко С.Е. Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт», г. Харьков

Ключевые слова:

мощность резания, эквивалентная мощность, скорость резания, генетический алгоритм, токарный станок, резец, асинхронный электродвигатель

Аннотация

Разработана математическая модель оптимизации режимов резания при работе на токарных станках с дискретным изменением частот вращения шпинделя и подач. Критерием оптимальности для данной модели является минимальный разброс мощностей резания на диаграмме нагружения. Использование этого критерия позволяет повысить эффективность работы асинхронного электродвигателя за счет более равномерной нагрузки при выполнении технологической операции. Решение задачи оптимизации выполняется с помощью генетического алгоритма.

Метрики

Загрузка метрик ...

Библиографические ссылки

[APA]

1. Karpov, A.V. (2019). K voprosu povysheniya energeticheskoj effektivnosti tekhnologicheskih processov obrabotki rezaniem [On the issue of increasing the energy efficiency of cutting technological processes]. Sovremennye naukoemkie tekhnologii, 3, 43–47 [In Russian].

2. Mrochek, ZH.A., Adamenko, D.V., & Adamenko, V.M. (2010). Ocenka i vybor kriteriev optimal'nosti sistemy rezaniya po energopotreblyayushchim pokazatelyam tekhnologicheskogo oborudovaniya [Evaluation and selection of criteria for optimality of the cutting system in terms of energy-consuming indicators of technological equipment]. Vestnik BNTU, 5, 11–14 [In Russian].

3. Adamenko, V.M., & Mrochek, ZH.A. (2012). Energoeffektivnost' processa rezaniya poverhnostej zagotovok detalej na osnove analiza energopotreblyayushchih pokazatelej tekhnologicheskogo oborudovaniya [Energy efficiency of the process of cutting the surfaces of workpieces of parts based on the analysis of energy-consuming indicators of technological equipment]. Nauka i tekhnika, 4, 3–6 [In Russian].

4. Golovanov, I.G., & Konev, V.YU. (2017).Vybor elektrodvigatelej metodom ekvivalentnyh velichin s cel'yu optimizacii tekhnologicheskogo processa [Selection of electric motors by the method of equivalent values in order to optimize the technological process]. Sbornik nauchnyh trudov angarskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta, 1(1), 188–193 [In Russian].

5. SHarapov, R.R., Mamedov, A.A., & Harlamov, E.V. (2015). Energeticheskij raschet privodov pod"emno-transportnyh mashin na EVM (tablichnyj processor EXCEL). Vestnik Belgorodskogo gosudarstvennogo tekhnologicheskogo universiteta im. V.G. SHuhova, 6, 183–186 [In Russian].

6. Dal'skij, A.M., Suslov, A.G., Kosilova, A.G., & Meshcheryakov R.K. (Eds.). (2001). Spravochnik tekhnologa-mashinostroitelya [Handbook of a mechanical engineer]. (Vol 2). Moscow: Mashinostroenie-1 [In Russian].

7. SHrubchenko, I.V., Murygina, L.V., Rybalko, V.YU., & SHCHetinin N.A. (2013). Optimizaciya rezhimov obrabotki bandazhej na special'nom stende [Optimization of processing modes for bandages on a special stand]. Vestnik BGTU im. V.G. SHuhova, 4, 67–73 [In Russian].

8. Pestrecov, S.I., Altunin, K.A., Sokolov, M.V., & Odnol'ko V.G. (2012). Koncepciya sozdaniya sistemy avtomatizirovannogo proektirovaniya processov rezaniya v tekhnologii mashinostroeniya [The concept of creating a computer-aided design of cutting processes in mechanical engineering technology]. Moscow: Izdatel'skij dom «Spektr» [In Russian].

9. Goncharov, E.N., & Leonov, V.V. (2017). Genetic algorithm for the resource-constrained project scheduling problem. Automation and Remote Control, 78, 1101–1114. Available: https://doi.org/10.1134/S0005117917060108

10. Speranskij, D.V. (2017). Geneticheskij algoritm razmeshcheniya kontrol'nyh tochek v cifrovom ustrojstve [Genetic algorithm for placing checkpoints in a digital device]. Izvestiya Saratovskogo universiteta. Novaya seriya. Seriya: Matematika. Mekhanika. Informatika, 17(3), 353 362 [In Russian]. Available: https://doi.org/10.18500/1816-9791-2017-17-3-353-362

11. Krasnik, V.V. (1983). Avtomaticheskie ustrojstva po kompensacii reaktivnoj moshchnosti v elektrosetyah predpriyatij [Automatic devices for reactive power compensation in power grids of enterprises]. (2st ed.). Moscow: Energoatomizdat [In Russian].

12. Kopytov, YU.V., & CHulanov, B.A. (1978). Ekonomiya elektroenergii v promyshlennosti: Spravochnik [Energy Saving in Industry: A Handbook.]. Moscow: Energiya [In Russian].

[ГОСТ Р 7.0.5–2008]

1. Карпов А.В. К вопросу повышения энергетической эффективности технологических процессов обработки резанием // Современные наукоемкие технологии. 2019. № 3. С. 43–47.
eLIBRARY: https://elibrary.ru/item.asp?id=37317717

2. Мрочек Ж.А., Адаменко Д.В., Адаменко В.М. Оценка и выбор критериев оптимальности системы резания по энергопотребляющим показателям технологического оборудования // Вестник БНТУ. 2010. № 5. С. 11–14.
eLIBRARY: https://elibrary.ru/item.asp?id=25401392

3. Адаменко В.М., Мрочек Ж.А. Энергоэффективность процесса резания поверхностей заготовок деталей на основе анализа энергопотребляющих показателей технологического оборудования // Наука и техника. 2012. № 4. С. 3–6.
eLIBRARY: https://elibrary.ru/item.asp?id=23244575

4. Голованов И.Г., Конев В.Ю. Выбор электродвигателей методом эквивалентных величин с целью оптимизации технологического процесса // Сборник научных трудов ангарского государственного технического университета. 2017. Т. 1. № 1. С. 188–193.
eLIBRARY: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=29245984

5. Шарапов Р.Р., Мамедов А.А., Харламов Е.В. Энергетический расчет приводов подъемно-транспортных машин на ЭВМ (табличный процессор EXCEL) // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2015. № 6. С. 183–186.
eLIBRARY: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=24275560

6. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 2 / Под ред. А.М. Дальского, А.Г. Суслова, А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова. М.: Машиностроение-1. 2001. 944 с.
eLIBRARY: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=27455474

7. Оптимизация режимов обработки бандажей на специальном стенде / И.В. Шрубченко, Л.В. Мурыгина, В.Ю. Рыбалко, Н.А. Щетинин // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2013. № 4. С. 67–73.
eLIBRARY: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=19109286

8. Концепция создания системы автоматизированного проектирования процессов резания в технологии машиностроения / С.И. Пестрецов, К.А. Алтунин, М.В. Соколов, В.Г. Однолько. М.: Издательский дом «Спектр». 2012. 212 с.
eLIBRARY: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=19610089

9. Гончаров Е.Н., Леонов В.В. Генетический алгоритм для задачи календарного планирования с ограниченными ресурсами // Автоматика и телемеханика. 2017. № 6. С. 173–189.
eLIBRARY: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=29213916

10. Сперанский Д.В. Генетический алгоритм размещения контрольных точек в цифровом устройстве // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Математика. Механика. Информатика. 2017. № 17, № 3. С. 353 362.
DOI: https://doi.org/10.18500/1816-9791-2017-17-3-353-362
eLIBRARY: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=29897307

11. Красник В.В. Автоматические устройства по компенсации реактивной мощности в электросетях предприятий / 2-е изд. перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат. 1983. 136 с.

12. Копытов Ю.В., Чуланов Б.А. Экономия электроэнергии в промышленности: Справочник. М.: Энергия. 1978. 120 с.

Загрузки

Опубликован

25.11.2020

Как цитировать

Фролов, В., Приходько, О., & Слипченко, С. (2020). Расчет энергоэффективных режимов резания токарной обработки. Энергетические системы, 5(1), 228–235. извлечено от https://j-es.ru/index.php/journal/article/view/2020-1-026

Выпуск

Том 5 № 1 (2020): V международная научно-техническая конференция «Энергетические системы» (ICES-2020)

Раздел

Основной выпуск

Категории

Лицензия

Copyright (c) 2020 Фролов В.В., Приходько О.Ю., Слипченко С.Е.

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.