OBRABOTKAMETALLOV Vol. 26 No. 2 2024 149 EQUIPMENT. INSTRUMENTS Рис. 4. Моделирование сил резания в тангенциальном направлении при варьировании скорости резания: а – подача (0) ìì/îá p S = 0,15 ; б – подача (0) ìì/îá p S = 0, 25 Fig. 4. Simulation of cutting forces in tangential direction at varying cutting speed: а – feed rate mm / rev (0) 0.15 p S = ; б – feed rate mm / rev (0) 0.25 p S = а б На рис. 5, a для качественной оценки достоверности модельных характеристик представлено их сравнение с результатами, которые были получены в ходе итоговых реальных экспериментов, направленных на проверку адекватности предложенного метода. Можно отметить значительное влияние изменения подачи на характер вибраций и стабильность процесса резания (рис. 5, б), что, в свою очередь, приведет к снижению качества поверхности заготовки [32]. Это естественным образом следует из уравнения (4), раскрытие которого демонстрирует, что вариации подачи в направлении 2 X непосредственно оказывают влияние на движение инструмента в направлении 1 X , учитывающее неровности поверхности, оставляемые инструментом. Кроме этого, в экспериментальных характеристиках вибраций инструмента обнаружено, что в направлении 2 X при увеличении подачи появляются новые частотные составляющие в области 165 Гц. Это связано с увеличением сил резания по задней грани инструмента, которые также могут приводить к волнистости поверхности заготовки. Оценка данного эффекта имеет самостоятельное значение. На третьем этапе рассмотрим «скелетную» геометрию поверхности детали, смоделированную цифровой моделью в радиальном направлении, т. е. для высотных характеристик качества поверхности (рис. 6), и реконструированные геометрические топологии поверхности детали для итогового эксперимента. Под «скелетной» топологией поверхности понимается совокупность отклонений наблюдаемой топологии, т. е. обусловленных вибрационными смещениями инструмента, от эталонного вида топологии, формируемой геометрическим следом инструмента на поверхности резания без учета возмущений и деформационных смещений инструмента ( ) (0) U L ⊂ ℜ . Как видно, поверхности, восстановленные на основе экспериментальных данных о деформационных смещениях инструмента в процессе резания 1 и 3 (рис. 6), отображают не только последовательные проходы режущего инструмента вдоль заготовки, но и неровности, вызванные случайной составляющей колебаний резца. Расстояние между пиками вдоль поверхности по на-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1