OBRABOTKAMETALLOV Vol. 27 No. 3 2025 31 TECHNOLOGY Т а б л и ц а 3 Ta b l e 3 Расчетные амплитуды периодических изменений температуры AT в моменты выхода параметров V, s и t на экстремальные значения Calculated amplitudes of periodic temperature variations ΔT at moments when parameters V, s, and t reach extreme values Параметр режима / Mode parameter Амплитуда AT, °С 216,5 м/мин / 216.5 m/min 252 м/мин / 252 m/min 270 м/мин / 270 m/min 294 м/мин / 294 m/min 318 м/мин / 318 m/min 343,6 м/мин / 343.6 m/min V 26,8 31,1 17,8 21,2 24,8 32,8 s 14,1 18,1 12,5 36,1 42,5 60,8 t 35,9 43,2 26,4 41,6 51,4 70,3 Исследованный диапазон скоростей имеет выраженный локальный минимум, соответствующий скорости 270 м/мин, для которой достигаются наименьшие значения параметра AT при всех экстремальных значениях режимов точения. Повышение оборотов шпинделя выше данной величины приводит к изменению характера генерации температурных всплесков (источники V, t сменяются на s, t) и росту амплитуд AT . Заключение Произведен анализ влияния вибрационных возмущений в системе резания на изменение максимальной температуры передней поверхности токарного резца. По результатам цифрового имитационного моделирования с использованием данных натурных опытов определялись отклонения температуры контакта от номинального значения для моментов, когда один из режимов резания в результате флуктуаций принимает экстремальное значение. Установлено, что сочетание параметров обработки в такие моменты в общем случае приводит к мгновенному росту максимальной температуры на передней грани инструмента, характеризуемой понятием тепловой вспышки, но при этом для некоторых вариантов комбинаций возможно незначительное снижение величины указанного показателя. В исследованном диапазоне режимов выявлена оптимальная скорость резания, при которой выход всех трёх параметров обработки на экстремальные значения приводит к минимальному изменению температуры на передней поверхности. Установлено также, что данная скорость обработки является границей, разделившей изученный скоростной диапазон на два интервала, которые отличаются по факторам, дестабилизирующим тепловое состояние контактной зоны. При точении заготовки с частотой оборотов ниже данной границы наибольшие температурные отклонения происходят при выходе на экстремальные значения глубины и скорости резания. При повышении скорости обработки сверх оптимального значения основными источниками изменений температуры контакта становятся уже глубина резания и подача. Таким образом, ограничивающим производительность процесса обработки фактором по критерию минимизации температурных флуктуаций являются вариации площади срезаемого слоя вследствие кинематических возмущений, характерных для исследованной системы резания на более высоких скоростях точения. Приведенные в настоящей работе результаты исследований могут быть использованы при выборе рациональных режимов обработки с учётом кинематических возмущений суппортной группы станка и термодинамического состояния контактной зоны, зависящей от их проявлений. Методика позволяет оценить и выбрать технологические режимы, при которых флуктуации сил минимизируют возможные импульсные изменения температуры передней поверхности резца в случае точения без применения охлаждения. Анализ влияния охлаждающей жидкости на импульсные изменения параметров функционирования источника тепловыделения является перспективным направлением для дальнейших исследований. В первую очередь представленная методика будет актуальна для предприятий со средней и высокой степенью износа оборудо-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1