Предметом рассмотрения статьи являются технологические процессы обработки заготовок режущими инструментами в условиях машиностроительных предприятий. По уровню энергозатрат, приходящихся на единицу выпускаемой продукции или тонну снятой стружки, российское машиностроение продолжает оставаться одним из самых затратных среди промышленно развитых стран мира. Повышение эффективности расходования энергетических ресурсов на стадии обработки резанием является важной задачей, стоящей перед отечественной наукой и производством. Её решение должно начинаться с создания научно обоснованных методов и средств установления энергетически экономичных условий осуществления обработки при выполнении каждой технологической операции, технологического перехода, рабочего хода. Для количественной оценки энергетической эффективности рабочего хода предложен показатель, представляющий собой «энергетический КПД» процесса резания и определяемый отношением удельной энергоёмкости конструкционного материала, подвергаемого резанию, к удельной энергоёмкости стружкообразования. Удельная энергоёмкость материала характеризует его обрабатываемость резанием и должна определяться с учётом физических и механических свойств, вида напряжений в срезаемом слое, типа стружки, цели технологического воздействия (предварительное, окончательное). Удельную энергоёмкость стружкообразования предлагается определять как отношение мощности в зоне резания к производительности процесса. В зависимости от геометрических и кинематических закономерностей, присущих конкретному виду обработки, предложены типовые схемы циклического изменения мощности резания в пределах времени рабочего хода. Предложенный показатель энергетической эффективности может выступать в роли физического критерия оптимизации процессов обработки резанием на иерархических уровнях «технологическая операция», «технологический переход», «рабочий ход». С учётом системы ограничений он позволяет устанавливать энергетически экономичные условия осуществления обработки: вид инструментального материала, геометрию режущего лезвия инструмента, значения режимов резания и других управляемых технологических факторов.

The subject of the article is the technological processes of processing of blanks with cutting tools in the conditions of machine-building plants. According to the level of energy consumption per unit of output or ton of removed chips, Russian engineering continues to be one of the most expensive among the industrialized countries of the world. Improving the efficiency of energy consumption at the cutting stage is an important task facing the domestic science and industry. Its solution should begin with the creation of science-based methods and means of establishing energy-efficient conditions for cutting during each technological operation, technological transition, operating stroke. To quantify the energy efficiency of the working stroke we proposed indicator, which is an «energy efficiency» of the cutting process and determined by the ratio of the specific energy consumption of the structural material to be cut, to the specific energy intensity of chip formation. The specific energy consumption of the material characterizes its machinability by cutting and should be determined taking into account the physical and mechanical properties, the type of stresses in the cut layer, the type of chip, the purpose of the technological procedure (preliminary, final). The specific energy intensity of chip formation is proposed to be defined as the ratio of power in the cutting zone to the cutting process productivity. Depending on the geometric and cinematic patterns inherent in a particular type of processing, the typical schemes of cyclic changes in cutting power within the operating stroke time are proposed. The proposed indicator of energy efficiency can act as a physical criterion for optimizing the processes of cutting at «technological operation», «technological transition», « operating stroke» hierarchical levels. Taking into account the system of restrictions, it allows to set energy-efficient processing conditions: the type of tool material, the geometry of the cutting blade of the tool, the values of cutting parameters and other controlled technological factors.