Obrabotka Metallov 2021 Vol. 23 No. 1

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 23 № 1 2021 60 ОБОРУДОВАНИЕ . ИНСТРУМЕНТЫ Они определяются по очевидной зависимости 0,1 0,1 0 1 ln , i i o V l V V l V          . Причем всем i l  (l) соответствуют скорости 0,1 const V  . Результаты и их обсуждение Пример определения оптимальных координат переналадки инструмента Приведем пример эффективности методики выбора траекторий скорости и переключений циклов обработки для продольного точения вала D = 8,0 мм из стали 08 Х 15 Н 24 В 4 ТР неперетачи - ваемыми пластинами фирмы SANDVIK Coromant из твердого сплава GC2015, форма пластины – «W». Глубина резания (0) ð 2, 0 t  ìì ; начальная подача (0) ð 0,1 S  ìì / îá ; начальная скорость резания 0 1, 2 V  ì / ñ . Длина вдоль оси 38,0 мм , путь резания одной детали 9,5 м , общий путь 840 L  ì . Математическое ожида - ние пути резания до критического износа 0,8 мм при неизменных оптимальных режимах резания 20 м . Параметры  , характеризующие эволю - цию :  1 1 0,1    ì ,  1 2 0, 01    ì . Величина дисперсии этого параметра :  0,1 i i    . Параме - тры стоимости 1 c , 2 c приняты в условных еди - ницах стоимости к единице времени . Для этого случая на рис . 3 показаны зависимости стои - мостной эффективности от числа переключений n . Здесь красными кругами и пунктирной лини - ей выделены оптимальные значения числа пере - ключений в зависимости от стоимости замены и переналадки инструмента 2 1 c sc  . В любой реальной системе обычно выполняется условие 2 1 c c  , так как в 2 c входит стоимость эксплуатации станка . Если 2 0 c  , то оптималь - ным является n   . Тогда затраты приближа - ются к своему предельному минимальному значению З 0 ( показано синим цветом ), определя - емому гипотетическим случаем обработки неиз - нашиваемым инструментом на постоянных ре - жимах : (0) ð 0,1 = S  ìì / îá ñînst , 0 1, 2 V  ì / ñ . Оптимальные значения числа переключений зависят также от параметров   , характеризую - щего изменение интенсивности изнашивания по пути резания . Как показано ранее [10], пара - метр   , являющийся интегральной оценкой эво - люционных свойств процесса резания , зависит от динамических свойств этого процесса , в том числе от формируемых аттракторов деформаци - онных смещений инструмента относительно за - готовки . Они изменяются в ходе развития износа инструмента . При анализе , как правило , n является не це - лым , поэтому оптимальное количество переклю - чений естественно взять в виде ближайшего це - лого значения . Кроме этого необходимо дополнительно согласовать путь , соответствую - щий переключению , с длиной перемещения вер - шины инструмента при обработке конкретной детали . Приведенный пример иллюстрирует оп - тимизацию переключения циклов обработки для случая , когда параметры эволюционных траек - торий изменения режимов постоянны и соответ - ствуют математическим ожиданиям   . Так как в реальной системе   ( 3 , 3 ) i           , то случайным распределением характеризуется и множество i l  (l) . На рис . 4  1,0 ( ) à V      ,  1,0 ( ) b V   ,  1,0 ( ) c V      . Согласно доказан - ному положению (3) и (4) всем координатам i l , обеспечивающим минимум затрат на изготовле - ние партии деталей , соответствуют постоянные скорости 1,0 V , при которых необходимо выпол - нять замену инструмента ( рис . 4). Поэтому за - мену инструментов необходимо осуществлять не в координатах перемещения , а в их скоростях 1,0 const V  . Результаты и их обсуждение В настоящее время программы ЧПУ для об - работки деталей остаются неизменными при об - работке партии деталей независимо от развития износа инструмента . Развитие износа изменяют параметры динамической системы резания и , как следствие , изменяют ее свойства , влияющие на интенсивность изнашивания инструмента и параметры качества обрабатываемых деталей . Поэтому необходимо согласовать ТИЭС с эво - люционно изменяющимися свойствами процес - са резания . В этом случае ТИЭС определяются