Influence of Cutting Dynamic on the Selection of the Technological Regimes to Ensure Minimal Wear of Cutting Tools

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 22 № 4 2020 54 ОБОРУДОВАНИЕ . ИНСТРУМЕНТЫ Влияние динамики резания на выбор технологических режимов , обеспечивающих минимальное изнашивание режущих инструментов Вилор Заковоротный a , Валерия Гвинджилия b, * Донской государственный технический университет , пл . Гагарина , 1, г . Ростов - на - Дону , 344000, Россия a https://orcid.org/0000-0003-2187-9897, vzakovorotny@dstu.edu.ru, b https://orcid.org/0000-0003-1066-4604, sinedden@yandex.ru Обработка металлов ( технология • оборудование • инструменты ). 2020 Том 22 № 4 с . 54–70 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2020-22.4-54-70 Обработка металлов ( технология • оборудование • инструменты ) Сайт журнала : http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov Введение Изнашивание режущих инструментов явля - ется одним из основных параметров обработки . В дальнейшем под термином « интенсивность изнашивания » понимается приращение износа по задней грани w инструмента к приращению пути l резания ( ) / l w v dw dl  , в отличие от ско - ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 621.9:531.3 История статьи : Поступила : 14 августа 2020 Рецензирование : 28 августа 2020 Принята к печати : 17 сентября 2020 Доступно онлайн : 15 декабря 2020 Ключевые слова : Эффективность резания Нелинейная динамика Самоорганизация Интенсивность изнашивания инструмента Технологические режимы Финансирование : Исследование выполнено при финансовой поддержке грантов РФФИ : « Разработка теории анализа и синтеза управляемой самооргани - зации в динамической системе ре - зания в ходе обработки на примере изготовления деталей на токарных станках », № 19-08-00022; « Разра - ботка методов анализа и синтеза динамической системы резания по критерию минимизации при - веденных затрат на изготовление », № 20-38-90074. АННОТАЦИЯ Введение . Интенсивность изнашивания инструмента как приращение износа к пути резания характеризуетодинизважныхпоказателейобработки . Ониспользуетсяприразработкеалгоритмовуправления процессом резания , в том числе при расчете траекторий для станков с ЧПУ . По мере увеличения скорости резания достигается ее значение , при котором интенсивность изнашивания минимальна . Ей соответствует оптимальное значение производства тепла в зоне резания , то есть мощности необратимых преобразований подводимой к резанию энергии . Производство тепла зависит от изменяющихся вдоль траектории инструмента параметров динамической системы . В связи с этим на начальном этапе и в процессе обработки необходимо выполнять согласование управления со свойствами динамической системы резания . Предмет . В статье приводится исследование и анализ взаимосвязи интенсивности изнашивания инструмента с динамическими свойствами процесса резания , исходя из этого предлагается определение технологических режимов , при которых интенсивность изнашивания минимальна . Цель работы заключается в изучении зависимости интенсивности изнашивания инструментов от динамических свойств обработки , исходных и изменяющихся вдоль пути , и создания на этой основе методов согласования технологических режимов с текущей динамикой резания для уменьшения интенсивности изнашивания . Метод и методология проведения работы . В работе экспериментально - аналитическими методами выполнены исследования эволюционных изменений свойств системы во взаимосвязи с развитием износа инструмента . Приводятся разработанные математические модели системы резания , отличающиеся от известных тем , что дополнительно моделируется мощность необратимых преобразований энергии механической системы в сопряжении задних граней инструмента с заготовкой . Приводятся зависимости скорости изнашивания от мощности необратимых преобразований , т . е . на заданном временном интервале в приращение износа . Тем самым учитывается зависимость изнашивания от динамических свойств системы резания , в том числе в ходе ее эволюции . Результаты и обсуждения . Показано , что свойства эволюции являются чувствительными к малым вариациям параметров динамической системы . Эти вариации вносят существенные изменения в интенсивность изнашивания . В работе раскрывается зависимость изнашивания от свойств динамической системы , т . е . от ее параметров , технологических режимов , биений и других возмущений . Выводы . Раскрытие зависимости износостойкости от динамических свойств процесса резания характеризует новые представления о факторах , влияющих на износостойкость . Для цитирования : Заковоротный В . Л ., Гвинджилия В . Е . Влияние динамики резания на выбор технологических режимов , обеспечи - вающих минимальное изнашивание режущих инструментов // Обработка металлов ( технология , оборудование , инструменты ). – 2020. – Т . 22, № 4. – С . 54–70. – DOI: 10.17212/1994-6309-2020-22.4-54-70. ______ * Адрес для переписки Гвинджилия Валерия Енвериевна , аспирант Донской государственный технический университет , пл . Гагарина , 1 344000, г . Ростов - на - Дону , Россия Тел .: +7 (918) 583-23-33, e-mail: sinedden@yandex.ru