ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 27 № 3 2025 26 ТЕХНОЛОГИЯ где ω , n n A – соответственно амплитуды и частоты осцилляторов, возмущающих движение инструмента в направлениях движения инструмента i = {X, Y, Z}, определяемые экспериментальным путем. Итоговое представление технологических режимов резания моделировалось в следующем виде: 0 0 0 ; ( ) ; , Z Z x X X Y Y V V s V d t t H Δ τ Δ τ−τ = − η +ν = − η +ν τ = − + Δ ∫ (2) где τ0 = 1/Ω – время одного оборота детали, с; Ω – частота оборота детали, Гц; Vx – скорость движения подачи, Vx = s0Ω, мм/с. Расчёт максимальной температуры контакта на передней поверхности для каждого из сочетаний значений параметров V, s и t, которые они принимают в моменты флуктуаций из-за вибраций инструмента, осуществлялось по аналитической зависимости Чичинадзе – Шучева [15] 01 02 1 3 1 1 2 2 3 2 1 1 1 2 2 2 2 2 2 1 1 2 exp C C C C T l k m k a V l l l k a k a k a V V V ω ω ⎛ = + × ⎜ + ⎜⎜ ⎝ ⎛ ⎛ ⎞ × + − − × ⎜ ⎜ ⎟ ⎜ π ⎝ ⎠ ⎝ теплопроводности твёрдого сплава и материала заготовки соответственно, Вт/м·°С; Vc – скорость движения стружки по передней поверхности, м/с; Tпл – температура плавления материала заготовки, °C; k – температурный коэффициент, °C, k = 7,143·10–4T пл; h – средняя толщина пластически деформированного слоя в стружке, м; TH – разница температур внутри пластически деформированного слоя, °C; l1 – длина участка ВПД на передней поверхности, м; 1 1 1 1 1 ; m A P α = ⎛ ⎞ λ ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ А1 – площадь трибоконтакта на участке ВПД, м 2; P1 – периметр трибоконтакта на участке ВПД, м; α1 – коэффициент теплоотдачи инструментального материала, м2/°C. Для определения средней толщины зоны ВПД применялась эмпирическая зависимость [26]: 1 ïë kl h T τ = λ2 . (4) Для учета влияния изменения сил резания в моменты флуктуаций на величину параметров τk и h средние касательные напряжения на передней поверхности определялись как τk = FXY/Ak, Па, где FXY – результирующая сила резания для продольного (X) и радиального (Y) направлений; Ak – общая площадь контакта стружки с передней поверхностью, Ak = 2l1b. Значения длины контакта l1 и ширины срезаемого слоя b определялись по методикам [27] и [28] соответственно. Результаты и их обсуждение Проведены анализ и обработка данных колебательных ускорений, записанных с помощью вибродатчиков. Вычислены колебательная скорость и смещение инструмента относительно детали. На рис. 2 представлена вибрационная характеристика процесса резания в продольном направлении, отвечающем за вариации площади срезаемого слоя. По спектральным характеристикам данных измерительного комплекса установлены доминирующие частотные составляющие системы и кинематических возмущений. Вибрационные характеристики на примере суппортной группы представляют собой широкополосный сигнал. Анализ низкочастотного 1 1 2 2 2 1 1 1 2 2 erfc , C C l k a m l V a V − ⎛ ⎞ ⎜ ⎟ ⎞ ⎞ ⎛ ⎞ λ ⎜ ⎟ ⎟ ⎟ × λ + ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎟ ⎟ ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ ⎠ π ⎠ ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ (3) где ω01 – максимальная объемная плотность источника тепловыделения от сил трения в теле инструмента, Вт/м3; ω = ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ − − ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ 0 02 ïë ïë 1 exp H H q kt T t h k T – начальная плотность источника тепловыделения в обрабатываемом материале, Вт/м3; q 0 – удельная мощность трения для передней поверхности, Вт/м2; k 1, k2 – коэффициенты локализации источника тепло поглощения для инструментального и обраба тываемого материала соответственно, м–1; a 2 – коэффициент температуропроводности заготовки, м2/с; λ 1, λ1 – коэффициенты
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1