OBRABOTKAMETALLOV Vol. 27 No. 3 2025 25 TECHNOLOGY стали 15Х2НМФА выполнялось твёрдосплавными пластинами Т15К6 со следующей геометрией режущей части: передний угол γ = 6°, задний угол α = 6°, главный угол в плане φ = 95°, радиус при вершине пластины r = 0,5 мм. Точение осуществлялось при подаче s = 0,198 мм/об, глубина резания составляла t = 0,5 мм на сторону, обороты шпинделя n = 630…1000 об/мин (скорость резания V = 215,5…343,6 м/мин). Заготовки были центрированы и предварительно проточены. Для повышения жесткости подсистемы заготовки использовался усиленный прецизионный вращающийся задний центр BISON 8814-5 NC PRECISION 20/30. В качестве основных информационных каналов о динамике процесса резания были выбраны вибрации инструмента, измеренные в направлениях его подвижности, так как они в большей степени влияют на флуктуации технологических режимов. Для снятия вибраций инструмента использовался стенд, состоящий из трех акселерометров модели А603С01, аналогово-цифрового преобразователя LCard E20-10 с частотой дискретизации входящего сигнала до 10 МГц, ICP-преобразователь ВТК-2-010 для усиления и пропорционального преобразования сигналов виброускорений в переменное напряжение с частотным диапазоном 0,1…50 000 Гц (рис. 1). Частота дискретизации сигнала – 10 кГц на канал. Запись сигналов производилась с помощью программного обеспечения L-Graph II, обработка экспериментальных данных и идентификация параметров цифровой модели процесса резания осуществлялась с применением программного обеспечения Matlab и Simulink. Модель динамической системы резания представлена в виде совокупности трех взаимосвязанных подсистем. Первая из них обеспечивает движение резца относительно заготовки, т. е. задает технологические режимы резания, а также инерционно-диссипативные свойства системы. Вторая подсистема задает упругие деформации и силы резания, действующие на инструмент. Третья подсистема реализует блок формирования неуправляемых возмущений, источником которых являются кинематические возмущения со стороны приводной системы станка и биения шпиндельного узла [25]. При моделировании динамики процесса обработки формирование значений параметров скорости резания V, подачи s и глубины резания t осуществлялось следующим образом. Для каждого из параметров они определялись суммой значения, заданного системой управления (V0, s0, t0), деформационных смещений { , , }, X Y z H Η = Η Η мм, скоростей деформационных смещений / { , , }, X Y z dH d η= τ = η η η мм/с, а также вибрационных возмущений { , , }, X Y z Δ = Δ Δ Δ мм. Вибрационные возмущения по своей структуре являются периодическими функциями времени и могут быть представлены в виде 1 1 ( ) sin( ); ( ) / cos( ), k i n n n k i i n n n n A d d A = Δ = Δ τ = ω τ ν τ = Δ τ = ω ω τ ∑ ∑ (1) Рис. 1. Общий вид оборудования для исследования: a – виброакселерометры (1); б – система непрерывного вибрационного контроля инструмента: АЦП E20-10 (2) и ICP-преобразователь ВТК-2-010 (3) Fig. 1. General view of the equipment for the study: а – vibration accelerometers (1); б – continuous vibration monitoring system of the tool: ADC E20-10 (2) and ICP transducer VTK-2-010 (3) а б
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1