Application of the synergistic concept in determining the CNC program for turning

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 24 № 4 2022 106 ОБОРУДОВАНИЕ. ИНСТРУМЕНТЫ дительность изготовления детали до двух раз по машинному времени. Повышение производительности достигнуто, во-первых, за счет уменьшения числа проходов. По базовой технологии после сверления центрального отверстия D = 2,5 мм, которое выполняется на специализированном станке, заготовка устанавливается в центрах и выполняется продольное точение вала вначале на всю длину до D = 27 мм. Затем в три прохода с глубинами резания (0) 1, 5 P t  ìì, (0) 0, 7 P t  ìì и (0) 0, 3 P t  ìì осуществляется точение основной поверхности вала. Такие переходы обеспечивают требуемую точность диаметра до достижения износа по задней грани 0,6 мм. Режимы резания остаются неизменными. При использовании синергетической концепции за счет согласования ТИЭС с изменяющимися параметрами жесткости заготовки вдоль координат перемещения инструмента, согласования ТИЭС с эволюционными изменениями свойств формируемой резанием динамической связи, а также определения оптимальных координат переключения (переналадки) циклов обработки удается уменьшить число проходов с четырех до двух. Кроме этого появляется возможность увеличить партию деталей до переналадки инструментальной системы в 1,5 раза. Оптимальные координаты переключений определялись по методике, изложенной нами ранее [59]. Важно подчеркнуть, что увеличение производительности достигнуто программными методами без дополнительных материальных затрат. Выводы Одним из перспективных направлений изготовления партии деталей заданного качества при минимизации приведенных затрат является использование синергетического принципа согласования внешнего управления (программы ЧПУ) с внутренней динамикой системы. Приведенный пример изготовления детали, жесткость которой явно зависит от траектории инструмента, позволяет до двух раз повысить производительность по машинному времени. Разработанный подход и приведенные алгоритмы определения желаемой траектории формообразующих движений и соответствующей ей программы ЧПУ на основе синергетического взаимосогласования внешнего управления с изменяющимися динамическими характеристиками заготовки можно распространить на большой класс деталей сложной геометрической формы. Список литературы 1. Пригожин И., Стенгерс И. Порядок из хаоса. – М.: Прогресс, 1986. – 432 с. 2. Хакен Г. Синергетика: иерархии неустойчивостей в самоорганизующихся системах и устройствах. – М.: Мир, 1985. – 424 с. 3. Синергетика и проблемы теории управления / под ред. А.А. Колесникова. – М.: Физматлит, 2004. – 504 с. – ISBN 5-9221-0336-9. 4. Заковоротный В.Л., Флек М.Б. Динамика процесса резания. Синергетический подход. – Ростов н/Д.: Терра, 2005. – 880 с. 5. Заковоротный В.Л., Гвинджилия В.Е. Синергетическая концепция при программном управлении процессами обработки на металлорежущих станках // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. – 2021. –№ 5 (734). – С. 24–36. – DOI: 10.18698/0536-1044-2021-5-24-36. 6. Заковоротный В.Л., Гвинджилия В.Е. Синергетический подход к повышению эффективности управления процессами обработки на металлорежущих станках // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2021. – Т. 23, № 3. – С. 84–99. – DOI: 10.17212/1994-6309-2021-23.3-84-99. 7. Zakovorotny V., Gvindjiliya V. Process control synergetics for metal-cutting machines // Journal of Vibroengineering. – 2022. – Vol. 24 (1). – P. 177–189. – DOI: 10.21595/jve.2021.22087. 8. Заковоротный В.Л. Нелинейная трибомеханика. – Ростов н/Д.: Изд-во ДГТУ, 2000. – 293 с. 9. Рыжкин А.А. Синергетика изнашивания инструментальных материалов при лезвийной обработке. – Ростов н/Д.: Донской гос. техн. ун-т, 2019. – 289 с. – ISBN 978-5-7890-1669-5. 10. Кабалдин Ю.Г., Шатагин Д.А. Искусственный интеллект и киберфизические механообрабатывающие системы в цифровом производстве // Вестник машиностроения. – 2020. – № 1. – С. 21–25. 11. Virtual process systems for part machining operations / Y. Altintas, P. Kersting, D. Biermann, E. Budak, B. Denkena // CIRPAnnals. – 2014. – Vol. 63 (2). – P. 585–605. – DOI: 10.1016/j.cirp.2014.05.007. 12. Recent advances inmodelling of metal machining processes / P. Arrazola, T. Ozel, D. Umbrello, M. Davies, I. Jawahir // CIRPAnnals. – 2013. – Vol. 62 (2). – P. 695– 718. – DOI: 10.1016/j.cirp.2013.05.006. 13. Пантюхин О.В., Васин С.А. Цифровой двойник технологического процесса изготовления изделий специального назначения // Станкоинструмент. –

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1