ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 28 № 3 2026 147 ОБОРУДОВАНИЕ. ИНСТРУМЕНТЫ Зависимость изнашиваемости инструментов от эволюционных изменений параметров динамической системы резания Валерия Гвинджилия a, *, Вилор Заковоротный b Донской государственный технический университет, пл. Гагарина, 1, г. Ростов-на-Дону, 344000, Россия a https://orcid.org/0000-0003-1066-4604, vvgvindjiliya@donstu.ru; b https://orcid.org/0000-0003-2187-9897, vzakovorotny@dstu.edu.ru Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2026 Том 28 № 3 с. 147–166 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2026-28.3-147-166 Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov Введение Изучению динамики процесса резания (ДПР) посвящены многочисленные исследования, включающие в себя анализ устойчивости траекторий движения инструмента [1–7]. При этом рассматриваются различные механизмы потери устойчивости: регенеративное самовозбуждение [1, 2], в том числе предложен упрощенный ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 621.9.06 История статьи: Поступила: 01 августа 2025 Рецензирование: 02 сентября 2025 Принята к печати: 27 июня 2026 Доступно онлайн: 15 сентября 2026 Ключевые слова: Эволюционные преобразования Динамическая система резания Износ инструмента Необратимые преобразования энергии Финансирование Работа выполняется при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования РФ (проект № FZNE-2025-0008). АННОТАЦИЯ Введение. Фундаментальным свойством динамической системы резания (ДСР) является ее эволюционное изменение, обусловленное необратимыми преобразованиями энергии в зоне обработки. В них развитие износа инструмента выступает в качестве одного из факторов, влияющих на эволюцию и одновременно зависящих от состояния ДСР. Следовательно, изнашивание зависит от параметров ДСР, и развитие износа изменяет параметры формируемой резанием динамической связи. В этой взаимосвязанной и, следовательно, самоорганизующейся системе интенсивность изнашивания становится зависящей от исходных параметров ДСР, а траектория износа становится зависящей от исходных параметров системы. Однако до настоящего времени не выполнено рассмотрение износа как части взаимосвязанной совокупности подсистем. Предмет. Рассматривается изнашиваемость инструмента как неотъемлемой части эволюционно изменяющейся ДСР, обладающей свойством взаимовлияния ее координат и износа. В частности, изучаются закономерности изменения траекторий износа от начальных параметров ДСР. Цель работы – изучить влияние необратимых преобразований энергии на изнашиваемость инструмента для его согласования с параметрами ДСР. Метод и методология. В статье приводятся результаты математического моделирования эволюционного изменения свойств ДСР, обусловленные фазовой траекторией мощности необратимых преобразований энергии по произведенной работе. Рассматривается модель ДСР, в которой износ выражается с помощью уравнения Вольтерры, проблемы параметризации уравнений, результаты цифрового моделирования и практический пример. Результаты и обсуждения. Обсуждаются результаты моделирования связи изнашивания с параметрами ДСР, а также с параметрами управления, которыми являются технологические режимы. Приводится пример изменения эволюции износа при точении стали 10ГН2МФА. Доказывается, что эволюционные свойства износа могут обладать высокой чувствительностью к малым вариациям начальных параметров ДСР, возмущений и управляющих параметров. Рассматривается проблема выбора оптимальной траектории скорости резания по совершенной работе сил, а также использование разработанного математического инструментария для создания цифрового двойника обработки. Для цитирования: Гвинджилия В.Е., Заковоротный В.Л. Зависимость изнашиваемости инструментов от эволюционных изменений параметров динамической системы резания // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2026. – Т. 28, № 3. – С. 147–166. – DOI: 10.17212/1994-6309-2026-28.3-147-166. ______ *Адрес для переписки Гвинджилия Валерия Енвериевна, к.т.н., доцент Донской государственный технический университет, пл. Гагарина, 1 344000, г. Ростов-на-Дону, Россия Тел.: +7 918 583-23-33, e-mail: vvgvindjiliya@donstu.ru критерий потери устойчивости [3]; самовозбуждение связывается с запаздыванием вариаций сил, обусловленных изменениями деформаций [4–6]. Показано, что при потере устойчивости за счет введенных в модель нелинейных связей наблюдается формирование притягивающих множеств деформаций типа предельного цикла в случае регенеративного самовозбуждения [7, 8] и хаотических аттракторов [9, 10]. Изучение автоколебаний [11–13] и условий образования хаотических аттракторов [14, 15] выполнено и при потере устойчивости равновесия за счет запаздывания сил по отношению к деформациям. Рассмотрены проблемы формирования ав-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1