Efficiency of material removal and machining in cutting

Abstract

Among the methods and parameters used for analyzing the productivity of machining procedures, this paper deals with an analysis based on the efficiency (material volume removed in unit time) of material removal. The paper focuses on how this specific indicator, the material removal rate (MRR), changes when different machining procedures and production sub-phases are considered.

Ефективність видалення матеріалу при різанні виражається обсягом матеріалу, що видаляється або площею поверхні, обробленої в одиницю часу. Час визначається як тривалість роботи ріжучого інструменту. Це значення розглядається як теоретичне, оскільки цей параметр ефективності заснований тільки на теоретичному часі видалення матеріалу з оброблюваної деталі. Це нереально у виробничому процесі, тому що виробництво не може бути реалізоване без урахування додаткових часових параметрів. Одним з можливих методів аналізу є вивчення ефективності видалення матеріалу, при якому аналізується обсяг, видалений в одиницю часу (MRR). У цій статті досліджуються зміни MRR на різних етапах виробництва, при використанні двох різних типів інструментів, застосовуваних у різних видах обробки, які мають різні геометричні параметри і при обробці різних розмірів партій деталей. При обробці певних деталей були введені деякі параметри, що виражають ефективність видалення матеріалу. Також було показано, як змінюються ці параметри, якщо в розрахунках враховуються більш реалістичні компоненти терміну обробки. Вибраний параметр ефективності, який може бути застосований до будь-якої фази процесу, є спеціальним індикатором, який включає в себе ефективність видалення припуску і витрати часу, необхідні за технологічними умовами. Оскільки виробничий процес включає в себе численні етапи (і, отже, різні часові компоненти), першим етапом аналізу ефективності має бути рішення про те, для якої фази процесу або для якої процедури повинна застосовуватися практична цінність MRR, і чи потрібно нам проаналізувати ефективність або застосувати її для порівняльного аналізу. Відхилення аналізованих параметрів від теоретичного значення продемонстровані для різних геометрій інструментів. Результати довели, що недостатньо проаналізувати теоретичні значення MRR, тому що це може призвести до викривленого висновку.