ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 27 № 3 2025 58 ОБОРУДОВАНИЕ. ИНСТРУМЕНТЫ где ( ) Í w σ – дисперсия сигнала ВАЭ в низкочастотном диапазоне; ( ) Â w σ – дисперсия сигнала в высокочастотном диапазоне; ( ) w σ – общая дисперсия. Сигнал настраивается так, что при 0 w = оценка 2 Ï 0 = . Информативной является и оценка 3 Ï , основанная на формуле (4): 1 1 1 1 1 1 , , 3 , ( ) (0) Ï (0) X X X X X X w σ − σ = σ , (7) где 1 1 , ( ) X X w σ – дисперсионная оценка, вычисленная по алгоритму (4). Параметры информационного пространства высокочастотного диапазона. В высокочастотной области аналитическое определение реакции вибрационных последовательностей на изменение износа не представляется возможным, так как динамическая модель имеет ограниченную область определения в частотной области. Однако процесс резания является источником волн в частотном диапазоне, доходящем до сотен килогерц [5, 15]. Измеренный сигнал в высокочастотной области будем интерпретировать как сигнал акустической эмиссии (АЭ). Источник этого сигнала – силовые взаимодействия в областях (рис. 6, а) первичной (1) и вторичной (2) пластической деформации, а также в области контакта задней грани инструмента с заготовкой (3). При измерении этого сигнала принципиальное значение имеют волновые свойства канала, который связывает зону резания с точкой измерения АЭ. Необходимо учитывать не только диссипативные свойства канала, но и его геометрию, а также стыки, вносящие нелинейные искажения, и зону нечувствительности, вносимую стыковыми соединениями [50, 51]. Для экспериментального изучения свойств АЭ был использован измерительный резец (рис. 6, б). АЭ оценивалась пьезоэлектрическим преобразователем 2, установленным в контакте с четырехгранной пластинкой 1 из Т15К6 2 и телом резца 5. Две пластины из керамики ЦТС установлены так, что их внешние поверхности имеют электрический контакт с телом инструмента, а центральные пластины изолированы и соединены с коаксиальным кабелем 3, оплётка которого соединена с телом резца. Керамические вкладки 2 поджаты винтом 4 к режущей пластинке. Коаксиальный кабель с помощью аналого-цифрового преобразователя Е 14-440 соединен с ЭВМ для обработки информации. Можно предложить модель источника силовой эмиссии. Для этого на поверхности изнашиваемой задней грани инструмента выделим в область ( , )( ) N k i S t (рис. 6, в), в которой формируется сила ( , )( ). N k i f t Во времени она является последовательностью стандартных импульсов (рис. 6, г), каждый из них описывает изменение сил на временном отрезке ( , ) i i t t t ∈ : ( ) ( ) ( ) ( , ) ( , ) ( , ) ( , ) 1 1 1 0, 1 ( , ) ( , ) ( , ) ( , ) ( , ) ( , ) ( , ) 0, 2 1 1 1 1 0, 1 ( , ) ( , ) ( , ) 1 1 1 ( ) , , , / ; ( ) , , , / ; ( ) 0, , . N k f N k f N k N k i i i i i i N k N k f N k N k N k f N k N k i i i i i i i i i N k N k N k i i i i i f t k t t t t T k f T f t f k t t t T t T t k f t f t t t T t t + + + + + + + + + ⎧ = ∈ + Δ = Δ ⎪ = − ∈ + Δ + Δ + Δ = Δ ⎨ = ∈ + Δ + Δ ⎪ ⎪ ⎪ ⎩ (8) Последовательность представляет собой набор стандартных импульсов (система ((8)): ( ) { ( , ) ( , ) ( , ) ( , ) 1 ( ) ( ), 0, ; ( ), N k N k N k N k i i i f t f t t T f t = ∈ ( ) ( ( , ) ( , ) ( , ) ( , ) 1 2 1 , ; ...; ( ), , N k N k N k N k i s t T T f t t T − ∈ ∈ )} ( , ) N k s T . Аналогичную структуру имеют и тангенциальные составляющие элементарных сил ( , )( ) Ò k i f t . В дальнейшем ограничимся импульсной последовательностью ( , )( ) N k i f t , имеющей две стадии. На первой стадии происходит накопление потенциальной энергии (временной отрезок ) ( , ) 1 N k i T+ Δ . Здесь наблюдается упругое смещение микроконтактов до величин, при которых имеет место разрыв связей. Это время зависит от скорости резания. На втором этапе происходит выделение энергии (временной отрезок ) ( , ) 1 , N k i t + Δ
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1