Obrabotka Metallov 2019 Vol. 21 No. 4

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 21 № 4 2019 40 ОБОРУДОВАНИЕ. ИНСТРУМЕНТЫ цией между подсистемами в виде изменения математического представления динамической связи, объединяющей подсистемы. Процесс реза- ния характеризуется как сложная нелинейная си- стема, отдельные подсистемы в которой являют- ся взаимосвязанными, т. е. она характеризуется свойством эмерджентности. В ней эволюционные изменения и самоорганизация являются есте- ственными, они влияют на выходные свойства процесса, и ее эволюцией можно управлять путем согласования внешнего управления, например от системы ЧПУ с внутренней динамикой. По мере накопления мощности необрати- мых преобразований система эволюционирует, что проявляется в бифуркациях притягивающих множеств. Во всех случаях по мере совершения работы нестационарность траекторий возрас- тает, что проявляется в образовании при кри- тическом изнашивании хаотической динамики. Таким образом, динамическая система резания может рассматриваться как сложная взаимо- связанная система, свойства которой естествен- ным образом меняются и достигают некоторого предельного множества, определяемого пара- метрами качества формируемых деталей. Так как система обладает свойством эмерджентно- сти, то свойства подсистемы не соответствуют свойствам системы в целом. В частности, при проведении экспериментов, например по изна- шиванию инструментов на конкретном станке, переносить полученные результаты на другой станок с другими динамическими характеристи- ками можно с большой осторожностью. Выводы Процесс обработки резанием на металло- режущих станках представляет сложную нели- нейную самоорганизующуюся и эволюционно изменяющуюся динамическую систему. Само- организация обусловлена мощностью необра- тимых преобразований энергии, подводимой к процессу резания. В результате система сама без внешнего воздействия изменяет свои свойства в единстве изнашивания инструмента и изменения формируемой резанием геометрической тополо- гии поверхности детали. Изменение выходных характеристик процесса резания обусловлено варьированием параметров формируемой реза- нием динамической связи, которые зависят от траектории мощности необратимых преобразо- ваний энергии в зоне резания и одновременно влияют на траекторию мощности по произве- денной работе. Поэтому, например, каждая тра- ектория развития износа во времени является уникальной, так как зависит от множества би- фуркаций динамической системы резания в ходе эволюции. Уникальным является и изменение геометрической топологии формируемой реза- нием поверхности. В связи с этим для повышения эффектив- ности обработки на металлорежущих станках, в том числе управляемых от системы ЧПУ, не- обходимо согласовать внешнее управление (на- пример программу ЧПУ) с внутренней дина- микой, стимулирующей не только внутренние взаимодействия, но и эволюцию системы. При- чем внешнее управление понимается в широком смысле не только как управление траекториями исполнительных элементов станка, но и как со- гласование с внутренней динамикой системы доступных изменению параметров системы. Список литературы 1. Рыжкин А.А. Синергетика изнашивания ин- струментальных материалов при лезвийной обра- ботке / Донской гос. техн. ун-т. – Ростов н/Д.: ДГТУ, 2019. – 289 с. – ISBN 978-5-7890-1669-5. 2. Безъязычный В.Ф., Фоменко В.В. , Непомилу- ев В.В. Исследование влияния технологических ус- ловий обработки точением режущим инструментом с износостойкими покрытиями на параметры качества поверхностного слоя деталей машин // Упрочняю- щие технологии и покрытия. – 2017. – Т. 19, № 3. – С. 108–113. 3. Васин С.А. Резание материалов: термомеха- нический подход к системе взаимосвязей при реза- нии. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001. – 447 с. – ISBN 5-7038-1823-0. 4. Макаров А.Д. Оптимизация процессов реза- ния. – М.: Машиностроение, 1976. – 278 с. 5. Зорев Н.Н. Влияние природы износа режущего инструмента на зависимость его стойкости от скоро- сти резания // Вестник машиностроения. – 1965. – № 2. – С. 68–76. 6. Козочкин М.П., Алленов Д.Г. Исследование вли- яния износа режущей кромки инструмента на дефор- мации поверхностного слоя детали // Вестник МГТУ «Станкин». – 2015. – № 4 (35). – С. 22–29. 7. Постнов В.В., Шафиков А.А. Разработка эво- люционной модели изнашивания режущего ин- струмента для управления процессом обработки //