Influence of dynamic characteristics of the turning process on the workpiece surface roughness

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 26 № 2 2024 150 ОБОРУДОВАНИЕ. ИНСТРУМЕНТЫ а б Рис. 5. Пример изменения характеристик резания при (0) ìì p t = 0,5 , / (0) 3 190 V = ì ìèí : а – данные, полученные в ходе эксперимента Exp.Fi и на основе имитационного моделирования Model. Fi, i = 1, 2, 3; б – значения амплитуды виброускорений в процессе резания для направлений X1, X2, X3 Fig. 5. Example of changes in cutting characteristics at mm (0) 0.5 p t = , m / min (0) 3 190 V = : a – data obtained during the experiment Exp.Fi and on the basis of simulation modelling Model.Fi, i = 1, 2, 3; б – values of vibration acceleration amplitude during cutting for directions X1, X2, X3. правлению L соответствует скорости подачи при точении заготовки диаметром 114 D = ìì на расстояние 15 L= ìì. Приведенные «скелетные» топологии 2 и 4 (рис. 6) получены путем имитационного моделирования без учета случайной компоненты в колебаниях инструмента, являющейся следствием непрерывно изменяющейся геометрии инструмента, пластического деформирования металла и других многочисленных факторов, случайным образом проявляющихся в процессе резания. Однако реконструированные геометрические поверхности получаются качественно схожими между собой, а оценки шероховатости реальной поверхности ai R , полученной при обработке с постоянными режимами резания, варьируются относительно шероховатости поверхности, предсказанной имитационным моделированием ( ) Model a R , в пределах не более 0,066 мкм (табл. 3) для разных режимов подачи. Итоговая экспериментальная проверка выбранных комбинаций режимов резания проводилась на универсальном модернизированном токарном станке 16К20 с системой бесступенчатого регулирования оборотов Mitsubishi. Шероховатость поверхности измерялась с помощью профилометра Surftest SJ-210 фирмы Mitutoyo с разрешением измерений 0,0064 мкм (рис. 7). На основании полученных данных экспериментальной и имитационной реализации поверхности заготовки можно заключить, что предложенная методика имитационного моделирования позволяет прогнозировать качество формируемой поверхности в зависимости от выбранных технологических режимов и вибрационного портрета станка. Однако стоит отметить,

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1