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

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 22 No. 4 2020 63 EQUIPMENT. INSTRUMENTS Рис . 4. Примеры изменения пути резания при достижении износа 0,8 мм по задней грани : а – изменение пути резания в зависимости от глубины (0) P t ; б – изменение пути резания в зависи - мости от амплитуды радиальных биений X  Fig.4. Changes of cutting path with achieving wear 0,8 mm on the back side: а – changes of cutting path in depends on cutting depth (0) P t ; б – changes of cutting path in depends on amplitude of radial beating X  а б мгновенных и средних на временном отрезке , действующих на задние грани инструмента ( см . пример на рис . 3). Поэтому тезис об оптималь - ных значениях мощности необратимых преобра - зований энергии в областях сопряжения граней является справедливым лишь на начальной ста - дии эволюции ДСР . Если обеспечить достаточный запас устой - чивости системы , то удается на рассмотренном примере обеспечить путь резания до критиче - ского износа 0,8 мм в среднем на уровне 3000 м . Во избежание недоразумений отметим , что это не путь суппорта , а путь вершины инструмента относительно заготовки . Максимальный путь до критического износа будет существенно сокра - щаться в случае потери устойчивости равнове - сия , увеличения биений шпинделя и ( или ) дру - гих возмущений ( например , кинематических ). Другими словами , изнашиваемость зависит как от параметров динамической системы резания , так и от состояния и точности узлов станка , обеспечивающих движение исполнительных элементов . Таким образом , первый подход по - зволяет согласовать режимы и , следовательно , программу ЧПУ с динамическими свойствами системы без учета эволюции системы резания . Второй подход принимает во внимание ди - намическую перестройку системы резания в процессе обработки . Так как в ходе эволюции из - меняются динамические свойства системы , вли - яющие на мощность необратимых преобразова - ний энергии в сопряжении граней инструмента и заготовки , то каждому этапу эволюционных изменений должны соответствовать свои опти - мальные режимыиТИЭС . Понятие оптимальных технологических режимов ( неизменной точки в пространстве технологических режимов ) с уче - том эволюции системы преобразуется в понятие оптимальной траектории технологических ре - жимов . Оптимальным траекториям соответству - ет перестраиваемая программа ЧПУ . Однако не - прерывное изменение программы сопряжено с вычислительными сложностями . Поэтому в ус - ловиях ПАО « Роствертол » было принято реше - ние о дискретной перестройке программы таким образом , что после обработки каждой детали программными методами на основе априорной информации осуществляется изменение про - граммы . В приведенном примере рассматрива - лись три перестраиваемые программы , которым соответствовала обработка трех деталей . Рас - четы показывают , что при переходе к оптимиза - ции траектории технологических режимов вдоль траектории движения инструмента увеличива - ется стойкость инструмента на 20…30 % для случая , когда в ходе эволюции равновесие си - стемы в подвижной системе координат является асимптотически устойчивым . В зависимости от динамической системы резания стойкость мож - но увеличить в 5…6 раз , если в ходе эволюции