Dimensional analysis and ANN simulation of chip-tool interface temperature during turning SS304

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 23 No. 4 2021 49 EQUIPMENT. INSTRUMENTS учетом влияния параметров резания и типа по - крытия инструмента при точении SS304 . Более того , очень мало попыток моделирования темпе - ратуры резания с использованием анализа раз - мерностей и искусственных нейронных сетей . В соответствии с вышеуказанными фактами в настоящей работе исследуется температура на границе раздела стружка – инструмент во время токарной обработки SS304 твердосплавными ин - струментами без покрытия , а также с однослой - ными TiAlN и многослойным TiN/TiAlN PVD - покрытиями . Кроме того , чтобы лучше понять процесс , была предпринята попытка разработать модель для прогнозирования температуры на границе раздела стружка – инструмент с исполь - зованием анализа размерностей и моделирова - ния на основе искусственных нейронных сетей . Методика исследований В настоящей работе температура поверхно - сти раздела стружка – инструмент была исследо - вана во время токарной обработки заготовки из нержавеющей стали SS304 диаметром 90 мм и длиной 300 мм с использованием твердосплав - ных инструментов без покрытия , а также с TiAlN и TiN/TiAlN PVD - покрытиями . Технические ха - рактеристики ISO пластины без покрытия и дер - жавки , использованные в настоящем исследова - нии , приведены в табл . 1. Радиус при вершине выбранной режущей пластины составил 0,8 мм , а радиус кромки пластины – приблизительно 20 мкм . Токарные эксперименты проводились на токарном станке с ЧПУ . Температура поверх - ности раздела стружка – инструмент была иссле - дована при сухом точении при скоростях реза - ния 140, 200 и 240 м / мин , подаче 0,08; 0,14; 0,2 и 0,26 мм / об и постоянной глубине резания 1 мм . Параметры резания были выбраны на ос - нове обзора литературы , возможностей станка и рекомендаций производителя режущего инстру - мента . При механической обработке возникающая температура имеет более обширное и критиче - ское влияние на производительность обработки . Во время обработки потребляемая мощность в основном преобразуется в тепло вблизи режу - щей кромки инструмента , и почти вся работа , выполняемая во время пластической деформа - ции , преобразуется в тепло . В настоящем ис - следовании закон принципа термоэлектричества ( эффекта Зеебека ) был использован для корре - ляции разницы температур между горячим и холодным спаем двух разнородных материалов с генерируемой электродвижущей силой ( ЭДС ). Однако присутствие третьего материала было бы нежелательным , так как он может изменить конечный результат из - за образования паразит - ной ЭДС на втором переходе . Поскольку это из - меняет конечный результат , необходимо принять Т а б л и ц а 1 Ta b l e 1 Технические характеристики ISO пластины и державки The ISO speci fi cations of cutting insert and tool holder Характеристика / Particulars Значение / Details Обозначение режущей пластины по стандарту ISO / ISO designation of cutting insert CNMG120408 (MG-MS) Прилежащий угол ( угол профиля ) / Including angle 80° Передний угол / Rake angle –6° Задний угол / Clearance angle 5° Угол в плане / Approach angle 95° Обозначение державки по стандарту ISO / ISO designation of tool holder PCLNL2525M12