Определение режимов токарной обработки конструкционных сталей на основе контроля процесса стружкообразования тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.07, кандидат наук Гусев Антон Валерьевич

• Гусев Антон Валерьевич
• кандидат наук
• 2019

Оглавление диссертации кандидат наук Гусев Антон Валерьевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА И ВЫБОР НАПРАВЛЕНИЯ РАБОТЫ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Общая характеристика условий работы оборудования и выбора режимов механической обработки в автоматизированном производстве

1.2. Определение эффективных режимов резания на основе методов контроля и технической диагностики

1.3. О роли колебательных процессов и явлений при резании металлов

1.4. Эволюция и особенности физических моделей процесса стружкообразования

1.5. Выводы по Главе

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА СТРУЖКООБРАЗОВАНИЯ И ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДА КОНТРОЛЯ

2.1. Основные предпосылки к исследованию модели процесса

стружкообразования

2.2.Обоснование связи времени сдвига элементарных объемов материала с

термомеханическими условиями стружкообразования

2.3. Физические условия возникновения циклических деформаций при разрушении и резании материалов

2.3.1. Определение расчетных параметров процесса стружкообразования

2.3.2. Изучение процесса деформирования локальных объемов материала. Оценка размеров деформируемых элементов

2.3.3. Анализ расчетных данных, характеризующих условия циклических

деформаций при стружкообразовании

2.4 Математическое представление формирования локальных фрагментов образующейся стружки

Стр.

2.5. Методика определения спектральных характеристик процесса стружкообразования

2.6. Выводы по Главе

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА СТРУЖКООБРАЗОВАНИЯ ПРИ ТОКАРНОЙ ОБРАБОТКЕ

3.1. Условия проведения экспериментальных исследований, обрабатываемые материалы, режущий инструмент

3.1.1. Определение основных характеристик процесса резания

3.1.2. Металлографическое исследование стружек

3.1.3. Методика определения вибрационных характеристик процесса резания

3.2. Экспериментальное исследование закономерностей циклического деформирования локальных объемов материала при

стружкообразовании

3.2.1. Изменение размеров пластически деформируемых фрагментов стружки от условий резания

3.2.2. Обоснование физических условий эффективности процесса стружкообразования

3.2.3. Деформационные характеристики процесса стружкообразования и показатели износа лезвий инструмента

3.3. Спектральный анализ циклических процессов стружкообразования .. 130 3.3.1. Амплитудные характеристики, корреляционные функции и

спектральные плотности циклических процессов стружкообразования

3.4. Спектральный анализ вибросигналов

3.4.1. Определение амплитудных характеристик, корреляционных

функций и спектральной плотности сигналов вибропреобразователя

3.5. Частотная характеристика технологической системы

3.6. Анализ результатов экспериментов

Стр.

3.7. Оценка динамических характеристик элементов технологической системы

3.7.1. Исследование колебаний режущего инструмента

3.7.2. Определение частот колебаний узлов токарного станка

3.7.3. Анализ частот подшипниковых узлов станка

3.7.4. Анализ колебаний элементов технологической системы

3.8 Выводы по Главе

ГЛАВА 4. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ПРЕДЛАГАЕМОГО МЕТОДА ДИАГНОСТИКИ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ И ОБОБЩЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ

4.1. Определение и реализация эффективных режимов токарной обработки

4.2. Определение режимов резания на основе использования диагностики процесса резания

4.3. Анализ режимов резания в соответствии с предлагаемым методом

4.4. Программа определения режимов резания

4.5. Выводы по Главе

Общие выводы и заключения по работе

Список литературы

ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Определение режимов токарной обработки конструкционных сталей на основе контроля процесса стружкообразования»

ВВЕДЕНИЕ

Эффективность работы современных металлообрабатывающих систем во многом определяется режимами резания. Выбор эффективного режима особенно актуален на начальной стадии запуска изделий в производство (период освоения). Обычно «стартовый» вариант режима резания устанавливается по нормативам или рекомендациям фирм-производителей инструмента. При этом невозможно учесть многие факторы, имеющиеся в реальном производстве. Существующие рекомендации (нормативы режимов) не предполагают возможности изменения параметров режима резания в процессе обработки одной детали. При автоматизированной механической обработки на станках с ЧПУ, такая необходимость возникает (контурное точение). Фактически режимы устанавливаются экспериментально при отладке процесса. В таких условиях появилась насущная необходимость контроля процесса резания на соответствие оптимальным параметрам. Важность и актуальность решения проблемы выбора эффективных режимов механической обработки при использовании современного технологического оборудования - несомненна, поскольку позволит расширить возможности предприятий в реализации неотложных задач повышения качества изготавливаемых деталей, снижения трудоемкости изготовления деталей, повышения общей культуры и организации машиностроительного производства.

Используемые в настоящее время справочные данные для выбора скорости резания, подачи и глубины резания, взятые из различных источников для идентичных условий резания, значительно отличаются друг от друга. В большинстве случаев требуется экспериментальная доработка режимов резания «по месту». Тем самым увеличивается трудоемкость запуска изделия в производство. В настоящее время функции доработки режимов резания и выбора инструмента осуществляют инжиниринговые фирмы. Наиболее перспективным направлением в решении данной проблемы является разработка и создание

методов контроля с целью автоматизации определения эффективных режимов резания.

К настоящему времени известно большое количество способов определения эффективных режимов резания, основанных на измерениях физических величин: составляющих силу резания, либо изменения сил резания, температуры резания, либо ее косвенного аналога термо-ЭДС. К недостаткам данных способов можно отнести тот факт, что они сложно реализуемы, а иногда нереализуемы на производстве из-за применения дополнительных устройств, монтаж которых требует изменения конструкции узлов станка. Также существуют способы, учитывающие параметры колебаний, генерируемые в технологической системе при резании.

Многочисленные исследования отечественных и зарубежных ученых свидетельствуют о том, что для установления эффективного режима формообразования необходимо учитывать два главных аспекта: первый - это процесс стружкообразования и второй - процесс изнашивания режущего лезвия.

Ведущим (основным) процессом лезвийной обработки следует считать процесс стружкообразования. В основе этого процесса лежит высокоскоростная деформация с последующим удалением слоя припуска. Наибольшая часть механической энергии, затрачиваемой на резание, поглощается локальными объемами деформируемого припуска. По-нашему мнению, для решения задач автоматизации определения режимов резания, следует осуществлять контроль именно процесса стружкообразования. В тоже время, большая часть разработок, направленная на решение данной задачи сфокусирована на контроле процесса изнашивания режущих лезвий. В том числе, и контроле вибрационных параметров в технологической системе резания.

Актуальность работы определяется тем, что эффективность работы современных металлообрабатывающих систем во многом обусловливается режимами резания. Выбор эффективного режима особенно актуален на начальной стадии запуска изделий в производство (период освоения). Обычно «стартовый» вариант режима резания устанавливается по справочнику или рекомендациям

фирм-производителей инструмента. При этом невозможно учесть многие факторы, имеющиеся в реальном производстве. Поэтому, чаще всего режимы устанавливаются экспериментально при отладке процесса. В таких условиях появилась насущная необходимость создания автоматизированного метода определения режимов резания на основе получения необходимой информации непосредственно из зоны резания от работающего станка. Создание такого метода на базе вычислительной техники должно обеспечить снижение трудоемкости механической обработки. При дальнейшем развитии данного метода создаются предпосылки к автоматическому определению эффективных режимов механической обработки на современном станочном оборудовании. Поставленная задача соответствует приоритетной группе направлений Национальной технологической инициативы - развитие и совершенствование искусственного интеллекта и систем управления (Постановление Правительства Российской Федерации от 18 апреля 2016 г. №317 «О реализации Национальной технологической инициативы).

Таким образом, учитывая вышесказанное, целью диссертационной работы является создание автоматизированного метода и средств контроля эффективных режимов токарной обработки на основе установления связи вибросигналов с деформационными характеристиками процесса стружкообразования.

Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:

1. Обоснование возможности определения эффективных режимов токарной обработки путем установления значений деформационных характеристик процесса стружкообразования, особенностей их изменения и связи с параметрами износа режущих лезвий.

2. Выявление информативных параметров стружкообразования, а также корреляционных связей деформационных характеристик процесса с колебаниями, генерируемыми в технологической системе.

3. Выполнение экспериментальных исследований, обработка их результатов для определения параметров физической модели процесса контроля и создания методики идентификации процесса стружкообразования.

4. Практическая реализация предлагаемого метода контроля процесса точения для повышения его эффективности в условиях автоматизированной обработки.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1. Автором предложен метод автоматизированного определения эффективного режима токарной обработки на основе контроля вибросигнала, генерируемого в зоне резания.

2. Установлено, что циклические изменения деформационных характеристик процесса стружкообразования порождают изменение амплитудных, частотных и спектральных характеристик вибросигналов в зоне резания.

3. Выявлена устойчивая корреляционная связь между размерами фрагментов стружки, временем их образования, амплитудно - частотными и спектральными характеристиками виброускорения на каждом режиме резания.

4. Впервые установлено, что наибольшие амплитудные значения виброускорений в спектре соответствуют диапазону частот сдвиговых деформаций локальных фрагментов стружки на каждом заданном режиме резания, что позволяет косвенно идентифицировать частоту стружкообразования.

5. Установлено, что при режимах резания при точении, считающихся эффективными, достигается равенство толщины сдвигающихся фрагментов стружки и толщины срезаемого слоя.

6. Разработана методика процесса идентификации деформационных параметров стружкообразования посредством определения спектральных (информационных) характеристик вибросигналов, генерируемых в зоне резания.

Таким образом, диссертация является законченным научным исследованием, посвященным единой актуальной тематике, и ее результаты имеют существенное значение в области создания систем диагностики процесса механической обработки.

В основу настоящей работы положены результаты теоретических и экспериментальных разработок, которые представлены в четырех главах.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

1. Разработан метод автоматизированного определения эффективного режима токарной обработки на основе контроля вибросигнала. Предложена система контроля процесса и алгоритм ее работы. Получены результаты производственного опробования предложенного метода контроля.

2. На основе алгоритма разработана программа работы и управления, которая представлена в виде виртуального прибора - пульта оператора. Данный виртуальный пульт позволит оператору оперативно следить за процессом определения режимов резания, а также вносить поправки в программу, если это будет необходимо. Графический код программы (блок-диаграмма виртуального прибора) создан в среде программирования LabView.

3. Предложенный метод контроля режимов резания прошел опробования при внедрении технологического процесса механической обработки валов прокатных станов на ПАО «Уралмашзавод».

Результаты диссертационной работы Гусева А. В., использовались для реализации договора № 16/5981-Д от 06.12.2017г. на выполнение научно-исследовательской и опытно-конструкторской работы по теме: «Экспериментальные исследования системы эффективных режимов резания токарной обработки», в условиях ООО «НПО «ЦЕНТРОТЕХ».

Методы исследования. Представленные результаты диссертационной работы получены на основе теоретических и экспериментальных исследований. Поставленные задачи решались на основе фундаментальных положений технологии машиностроения, теории резания и теории динамики станков, металловедения, прикладного анализа случайных данных при использовании математического моделирования с привлечением средств вычислительной техники и пакетов математических программ (MatchCad). Экспериментальные исследования выполнялись в лабораторных условиях и включали в себя реализацию разработанного способа определения эффективных режимов резания на примере сплавов с различными физико-химическими характеристиками. Посредством созданной методики, выявлены закономерности влияния режимных

параметров токарной обработки на деформационные и информационные характеристики процесса стружкообразования. Обработка экспериментальных данных осуществлялась с использованием аппарата математической статистики, в том числе, корреляционного и регрессионного анализа. Достоверность полученных результатов исследований подтверждается их воспроизводимостью и адекватностью.

Достоверность проведенных в ходе работы исследований обеспечивается использованием современного технологического виброизмерительного оборудования, известных и широко используемых компьютерных программ, статистической обработкой результатов измерений и соответствием требованиям ГОСТ при проведении экспериментальных испытаний.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы были доложены на выездной научной сессии НИЯУ МИФИ (г. Снежинск, 2011-2012 гг.), на VII международной научно-технической конференции «Автоматизация и прогрессивные технологии в атомной отрасли», (г. Новоуральск, 2012 г.), на III международной научно-практической конференции с элементами научной школы для молодых ученых «Инновационные технологии и экономика в машиностроении» (г. Томск, 2012 г.), на Всероссийской научно-технической конференции аспирантов, магистрантов и молодых ученых с международным участием «Молодые ученые - ускорению научно-технического прогресса в XXI веке» (г. Ижевск, 2013 г.), на XIII международной конференции компании National Instruments «Инженерные и научные приложения на базе технологий NI» NI days - 2014 (г. Москва, 2014 г.), на IV международной научно-технической конференции (Резниковские чтения-2015) «Теплофизические и технологические аспекты повышения эффективности машиностроительного производства» (г. Тольятти, 2015г.).

Публикации. Основное содержание и результаты диссертационной работы изложены в 4-х статьях общим объемом, в том числе и опубликованных в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, 1-го патента на изобретение №2514251.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы из 167 наименований. Работа содержит 215 страниц машинописного текста, в том числе 64 таблицы и 66 рисунков.

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, ее цель и задачи, приведены основные результаты работы.

В главе 1 рассмотрены и проанализированы работы, посвящённые современному состоянию вопросов по выбору эффективных режимов токарной обработки, на основе контроля колебаний при резании металлов. Также рассмотрена эволюция моделей процесса стружкообразования. Сформулированы задачи исследования.

В главе 2 основное внимание уделено разработке методики исследования процесса стружкообразования. Также разработана методика определения динамических характеристик процесса стружкообразования на основе вибрационных сигналов, генерируемых в зоне резания.

В главе 3 представлены результаты экспериментальной проверки выводов, сделанных при теоретическом анализе. Представлено экспериментальное исследование закономерностей циклического деформирования локальных объемов материала при стружкообразовании, на основе принятой модели. Приведен спектральный анализ вибросигналов. Установлена корреляционная связь деформационных параметров стружкообразования с амплитудными, частотными и спектральными характеристиками сигналов вибропреобразователя, что позволяет осуществлять контроль над процессом стружкообразования.

В главе 4 предложен и реализован алгоритм определения эффективных режимов резания. Разработан программный продукт для сбора и обработки информации с датчиков, а также человеко-машинный интерфейс для принятия решения оператором о назначении эффективных режимов резания.

В конце диссертационной работы сформулированы общие выводы и заключения по повышению эффективности точения конструкционных материалов на основе вибродиагностики процесса стружкообразования.

Автор настоящей работы, основываясь на проведенных исследованиях, выносит на защиту:

1. Физическую модель стружкообразования как циклического процесса высокоскоростной деформации и разрушения локальных объемов материала припуска;

2. Методику выделения диапазона частот фрагментации стружкообразования (частот сдвиговых деформаций) из общего спектра вибросигналов, определение корреляционных и спектральных характеристик процесса стружкообразования;

3. Метод контроля процесса стружкообразования и определения режимов резания на основе вибрационных параметров процесса резания;

4. Алгоритм и программный продукт для сбора, обработки, контроля и вывода данных с вибропреобразователя для выполнения процедуры контроля режима резания.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА И ВЫБОР НАПРАВЛЕНИЯ РАБОТЫ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Общая характеристика условий работы оборудования и выбора режимов механической обработки в автоматизированном производстве

Характерной чертой современного этапа развития

металлообрабатывающего производства является постановка и решение сложных задач по поиску эффективных условий протекания технологических процессов. Рост исследовательского интереса к этим задачам связан с ограниченностью природных, материальных и людских ресурсов, необходимостью экономии энергии и материалов.

В настоящий момент отмечаются тенденции значительного повышения затрат на механическую обработку. Это вызвано использованием новых материалов, обладающих особыми свойствами, а также расширением номенклатуры изделий, увеличением доли мелко- и среднесерийного производства, то есть переходом на работу под заказ в условиях рыночного ведения хозяйства и усиления конкуренции. Вследствие этого происходит увеличение затрат и времени на подготовку и запуск изделий в производство, то есть происходит удорожание производства и рост трудоёмкости, увеличение сроков технологической подготовки производства. Для сложных машин сроки технологической подготовки производства при освоении новой продукции приближаются к срокам сменяемости самих изделий, либо их модернизации.

Мировой опыт развития машиностроительного производства свидетельствует о необходимости создания в таких условиях компьютерно -интегрированного производства (КИП), основой которого являются станки с числовым программным управлением (ЧПУ), объединенные с другими средствами автоматизации в гибкие производственные системы (ГПС) [1].

Важными задачами для повышения эффективности функционирования ГПС, их дальнейшего развития и совершенствования, ведущим к сокращению сроков подготовки производства, являются:

- внедрение средств контроля и диагностики рабочего процесса;

- выбор (определение) оптимальных параметров процесса обработки заготовок, включая выбор режимов резания и управления ими при изменяющихся условиях.

В настоящее время назначение режима обработки, в том числе и для станков, входящих в состав ГПС, назначаются по справочникам (справочникам нормативов режимов резания) или по рекомендациям фирм-изготовителей инструмента, а также определяются экспериментально в период «освоения» деталей. При этом не учитываются многие факторы, изменяющиеся как во времени при переходе от одной партии заготовок к другой, так и при смене экономических требований и цен на материалы и энергоносители.

Учитывая то обстоятельство, что при механической обработке степень влияния различных факторов на процесс резания не остается постоянным, на втором этапе необходима система управления, обеспечивающая поддержание заданного значения критериев оптимизации. Работа систем управления оптимальными режимами резания осуществляется, как правило, на основе получения информации о состоянии общих параметров системы (скорости, подачи, силы резания, мощности, температуры) поддающихся непосредственному измерению [2, 3]. Так как механизм и кинетика процесса (например, износа) с контролируемыми параметрами далеко не всегда однозначна, а к тому же зачастую и неизвестна, то математическая модель для управляющей системы разрабатывается фактически путем длительного эмпирического подбора оптимального технологического режима. Такая модель пригодна для определенных и мало изменяемых условий процесса резания. В реальных процессах отклонения от установленных параметров (разброс свойств материалов, состояние станков и др.) приводят к снижению надежности системы управления и возможным ошибкам.

Несмотря на разделение общей задачи обеспечения оптимальных режимов резания на два уровня, существует единая информационная основа для реализации этих уровней. Такой основой являются нормативы режимов резания.

В работах [4,5] также отмечено, что каждое новое поколение отечественных и зарубежных металлообрабатывающих станков, и систем ЧПУ отличается более высоким уровнем автоматизации, но ни одно из них пока не имеет программного обеспечения и технических средств, способствующих надежному выбору эффективного режима резания. Так, при высокой степени автоматизации в подготовке геометрической информации в современных отечественных системах ЧПУ, технологическая информация, касающаяся выбора режимов обработки, в большинстве случаев готовится "вручную". Для этого используются методики расчета элементов режима резания, разработанные применительно к универсальным станкам.

Следует заметить, что нормативная база по режимам резания, выбору инструмента и его параметров далека от совершенства, так как не учитывает многих особенностей процесса резания, имеющих место в реальном производстве, а также факторов, изменяющихся как во времени, при переходе от одной партии заготовок к другой, так и при смене экономических требований и цен на материалы и энергоносители. Основное использование таких баз данных -сфера проектных работ и подготовка производства. При постановке на производство нового изделия в технологический процесс его обработки, как правило, вносятся существенные коррективы по режиму резания, выбору инструмента, программы для системы ЧПУ [5, 6]. Затраты времени при этом составляют от 8 до 30% общей трудоёмкости подготовки производства.

В работах [7, 8] также отмечено, что существующие на данный момент методики, используемые для автоматизированного назначения режимов обработки [9, 10, 11] не обеспечивают требуемой точности. Имеется в виду, что при осуществлении технологического процесса на автоматически назначенных режимах резания заложенная в расчет стойкость инструмента, как основной показатель надежности обработки, не совпадает с действительной. Это

расхождение может достигать больших значений [12]. В ряде работ [12-17] отмечается, что причина подобного расхождения, влекущего за собой недоиспользование, либо перерасход режущего инструмента, лежит в наличие разброса режущих свойств инструмента и физико - механических свойств обрабатываемых материалов, являющихся продуктами металлургического производства, особенности которого не позволяют получать материалы с узким допуском на химические и физико - механические свойства. Что касается учета разброса свойств и, соответственно, режущих способностей инструментального материала в пределах одной марки, то, практически во всех, существующих методиках он вообще отсутствует [18].

По мере увеличения степени автоматизации станков с ЧПУ идет перераспределение баланса времени между основным (машинным) и подготовительно-заключительным, вспомогательным временем и временем организационно-технического обслуживания. Если для универсальных станков основное время составляет 25-30%, то для станков с ЧПУ 48-50% [19] и в перспективе для этого вида оборудования оно может быть доведено до 90% [20] от времени, затрачиваемого на операцию. Необходимость повышения производительности автоматизированного станочного оборудования за счет сокращения машинного (основного) времени диктует необходимость выполнения операций расчета оптимальных режимов обработки непосредственно системой ЧПУ[5].

Анализ работы автоматизированного станочного оборудования показывает, что имеются резервы повышения производительности и стабильности его работы за счет научно обоснованных норм назначения режимов резания, выбора режущего инструмента, внедрения систем диагностики процесса резания и т.д. [5].

Для решения задачи расчета режимов обработки, позволяющих обеспечить требуемый период стойкости, авторами ряда работ [21-24] предлагается при назначении режимов опираться на информацию о физико - механических свойствах режущего инструмента и обрабатываемого материала [5].

В ряде случаев идут на значительное (до 60-70%) снижение уровня режимов резания относительно нормативных [25] в предположении, что более низкие режимы резания обеспечат более стабильную работу инструмента и, в итоге, повысят общую производительность обработки. При этом при заданном периоде стойкости инструмента, выявляется значительный статистический разброс значений стойкости - до 200%. Следствием снижения интенсивности обработки является еще большее увеличение статистического разброса значений стойкости инструмента, недоиспользование инструмента и оборудования, что в совокупности отрицательно сказывается на технико-экономической эффективности автоматизированного оборудования. Очевидно, что при таком подходе применение методик оптимизации режимов резания нецелесообразно.

Автор работы [4] отмечает, что одно из направлений решения проблемы заключается в том, чтобы согласовывать ранее назначенные режимы обработки с мастером, обслуживающим станок. Поколение вновь создаваемых систем ЧПУ отечественного и зарубежного производства ориентировано на диалоговую автоматизированную подготовку управляющих программ непосредственно на рабочем месте [26], [27]. В диалоговых системах ЧПУ предпринята попытка автоматизировать процесс выбора режимов резания. Так в устройстве ЧПУ для токарной обработки ,TanucSystem 3T-Model F" японской фирмы "Фанук" содержится алгоритм расчета режимов резания, с результатами которого оператор либо соглашается, либо предлагает свои варианты. То есть окончательное решение о величине скорости резания и подачи (при бесспорном варианте выбора глубины резания - она определяется величиной припуска) принимает оператор на основе своего опыта [27].

В алгоритме автоматизированного расчета режимов резания в этом случае также заложены эмпирические зависимости, которые, как указано в работах [2731], страдают серьезным недостатком - низкой надежностью определения заданных параметров, в результате чего возможность решения задачи выбора эффективных режимов обработки становится маловероятной.

Если оператор управляет работой одного станка с ЧПУ, у него имеется возможность корректировать рассчитанные режимы резания на основе визуального наблюдения, используя личный опыт работы, обеспечивая тем самым приемлемые величины стойкости инструмента, производительности, точности и качества обработки. При многостаночном обслуживании или при работе станков в составе ГПС физической возможности одновременного контроля над ходом процесса обработки на нескольких станках у него нет. Следует также отметить, что опыт и интуиция оператора на сегодняшний день не поддаются алгоритмизации, а принятые решения носят субъективный характер. Такой подход приводит к сдерживанию дальнейшего развития автоматизации процесса выбора оптимальных условий лезвийной обработки.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Гусев Антон Валерьевич, 2019 год

Список литературы

1. Технологические проблемы в современном машиностроительном производстве: сборник научных трудов. - М.:МГТУ "Станкин", 1998. 240 с.

2. Каяшев А. И., Митрофанов В. Г., Схиртладзе А. Г. Методы адаптации при управлении автоматизированными станочными системами. М.: Машиностроение, 1995. 240 с.

3. Старков В.К. Обработка резанием. Управление стабильностью и качеством в автоматизированном производстве. М.: Машиностроение, 1989. 296 с.

4. Таубе А.О. Разработка метода автоматизированного выбора и коррекции скорости резания при оптимизации режимов обработки на токарных станках с ЧПУ: автореф. дис. канд. техн. наук. Волгоград, 2002. 15 с.

5. Еремеев В.В. Исследование и разработка метода автоматизированного назначения режимов обработки для токарных станков с ЧПУ на основе измерения термоЭДС зоны резания: автореф. дис. канд. техн. наук. Волгоград, 1999. 18 с.

6. Шарин Ю. С. Технологическое обеспечение станков с ЧПУ. М.: Машиностроение, 1986. 176 с.

7. Фролов Е. М. Повышение надежности определения режимов резания в САПР ТП механической обработки: автореф. дис. канд. техн. наук. Волгоград, 2009. 16 с.

8. Дубовицкий Д.В. Оптимизация скорости резания в режиме реального времени при токарной обработке: автореф. дис. канд. техн. наук. Тула, 2003. 16 с.

9. Gordon L. Handling and measuring on one machine // American Machinist. 2005. Vol. 149, № 2. P. 36-41.

10. Горелов В. А. Оценка работоспособности инструмента методами диагностики процессов резания // Контроль. Диагностика. 2007. Т.107. № 5. С. 4851.

11. Горбунов С. С. Нейросетевое моделирование контактных процессов при резании по сигналам термоЭДС и акустической эмиссии: автореф. дис. канд. техн. наук. Н. Новгород, 2004. 21 с.

12. Рехт Р. Ф. Разрушающий термопластический сдвиг // Труды Американского общества инженеров-механиков. Серия Е. Прикладная механика.1964. Т. 31. № 2. С. 34-39.

13. Рогов В.А., Чудаков А. Д. Централизованный контроль режущей способности инструмента в условиях многономенклатурного производства. СШН. 2000. № 8. С. 15-19.

14. Дудкин Е. В. Метод косвенной оценки износостойкости твердосплавных инструментов // Надежность и контроль качества. 1984. № 6. С. 35-41.

15. Режимы резания металлов: Справочник / под. ред. Ю. В. Барановского. М.: Машиностроение, 1972. 407 с.

16. BaseGroup Labs. Технологии анализа данных. Режим доступа URL: http ://www.basegi-oup.ru/glossaiy/letters/rus/A/ (дата обращения 06.02.2013).

17. Крылов Е.Г., Фролов Е.М. Станочные САПР обработки металлов резанием // Волжский технологический вестник. 2007. №3. С. 32-34.

18. Автоматизация технического моделирования работ на металлорежущих станках с помощью ЭВМ / Г. К. Горанский, Е. В. Владимиров, Л.Н. Ламбин и др.; под. ред. Горанского Г.К. М. : Машиностроение, 1970. 224 с.

19. Kazinezy M. Tool life criterion of single point tools then cutting with NC Machinentools // Jnt, J. Prod, Res. 1971, V.9, №4.

20. ОСТ 48-99-76. Сплавы твердые порошковые и керамика. Изделия для режущего инструмента. Метод определения режущих свойств: Введ. 01.04.77. М., 1976.

21. Плотников А.Л., Таубе А.О. Управление режимами резания на токарных станках с ЧПУ: монография. Волгоград: РПК "Политехник", 2003. 180 с.

22. Палей С.М. Контроль состояния режущего инструмента по ЭДС резания // СТИН. 1996. № 10. С. 21-25.

23. Устройство для диагностирования режущей части инструмента: патент РФ 2069122/ Ф. И. Коган, заявл. № 92005336/08 28.10.1992; опубл. 20.11.1996, Бюл. № 32.

24. Старков В.К., Киселев М. В. Алгоритм оптимизации процесса резания по энергетическому критерию качества // Станки и инструмент. 1992. №10.С.18-20.

25. Сосонкин В.Л. Микропроцессорные системы числового программного управления станками. М.: Машиностроение, 1985. 290с.

26. Сосонкин В.Л., Мартинов Г. М. Концепция систем ЧПУ типа PCNC с открытой архитектурой // СТИН. 1998. №5. С.7-12.

27. Клушин М.И. Резание металлов. М.: Машгиз, 1958. 454 с.

28. Макаров А.Д. Износ и стойкость режущих инструментов. М.: Машиностроение, 1966. 264 с.

29. Резников Н.И. Использование ЭВМ для определения оптимальных режимов резания // Вестник машиностроения. 1966. №12. С. 3-9.

30. Таубе А. О., Плотников А. Л. Методика определения коэффициента Су в автоматизированном способе расчета допустимой скорости резания // Межвуз. сб. науч. тр. ВолгГТУ. Волгоград, 2002. С.35-41.

31. Штейнберг И.С. Влияние режимов резания, геометрии резца и состояния обрабатываемого металла на качество обработанной поверхности. М.: Машгиз, 1950. 230 с.

32. Васин Л.А. Комплексная система проектирования безвибрационного процесса токарной обработки на основе динамических характеристик элементов технологической системы: дис. докт. техн. наук. Тула, 1994. 488 с.

33. Яковлев М.Г. Повышение производительности токарной обработки маложестких деталей из никелевых сплавов на основе моделирования динамики процесса резания: автореф. дис. канд. техн. наук. М., 2009. 21 с.

34. Козочкин М. П., Сабиров Ф. С. Задачи технической диагностики при создании и эксплуатации технологического оборудования. Динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры // Вестник УГАТУ. 2012. Т16, №4 (49). С. 98-104.

35. Макаров А.Д. Дальнейшее развитие оптимального резания металлов. Уфа.: УАИ, 1982. С.56.

36. Способ определения оптимальной скорости резания: Патент РФ 2064370 / Г. Н. Коуров, О. А. Гнездилов, заявл. № 5062493/08 18.09.1992; опубл. 27.07.1996. Бюлл. № 21.

37. Способ управления обработкой материалов резанием А.с. 1757849 СССР / В.А. Остафьев, В.В. Кокаровцев, К. Г. Махмудов, Ш. Х. Темиров, заявл. №4893626/08 25.12.1990; опубл. 30.08.1992, Бюл. № 32.

38. Бобров В.Ф. Основы теории резания металлов. М.: Машиностроение, 1975. 344 с.

39. Кушнер B.C. Интенсификация резания пластичных материалов при точении на основе термомеханического подхода: автореф. дис. докт. техн. наук. Омск, 1995. 38 с.

40. Жавнеров А.Н. Совершенствование технологии токарной обработки деталей газотурбинных двигателей из никелевых сплавов на основе термомеханического подхода: автореф. дис. канд. техн. наук. Омск, 2010. 18 с.

41. Крутько А.А. Повышение эффективности точения сталей в тяжелых условиях термомеханического нагружения режущего лезвия: автореф. дис. канд. техн. наук. Омск, 2009. 20 с.

42. Способ определения оптимальной скорости резания твердосплавными инструментами: патент РФ 2173611 / Е.В. Артамонов, В.Н. Кусков, заявл. № 99121439/02 12.10.1999; опубл.: 20.09.2001. Бюлл. № 26.

43. Способ определения оптимальной скорости резания: А.с. 1371775 СССР/ В.В. Летуновский, В.В. Шильдин, А. В. Петрученя, Т. Е. Матвеева, заявл. №4112325/31-08 ; 29.08.1986; опубл. 07.02.1988, Бюл. № 5.

44. Способ определения оптимальных режимов резания: А.с. 1493387 СССР / В.И.Денисенко, заявл № 4276921/31-08 06.07.1987; опубл.15.07.1989, Бюл. № 26.

45. Способ определения оптимальной скорости резания: А.с. 896508 СССР/ А.Д. Макаров, А.М. Акбердин, Г.А. Шаров, заявл. № 2918726/25-28 29.04.1980; опубл. 07.01.1982, Бюл. № 1.

46. Способ определения оптимальной скорости резания: пат. РФ 2230630 / Нестеренко В.П., Арефьев К. П, Кондратюк А. А., заявл. № 2002132994/02 06.12.2002; опубл. 20.06.2004. Бюлл. № 17.

47. Костив В.М. Влияние механических характеристик инструментальных твердых сплавов на работоспособность металлорежущих инструментов: автореф. дис. канд. техн. наук. Тюмень, 2002. 16 с.

48. Брахман Л.А., Батищев Д. И., Гильман А. М. Оптимизация режимов обработки на металлорежущих станках. М.: Машиностроение, 1972. 140с.

49. Способ определения оптимальной скорости резания: А.с. 770661 СССР/ А.Д. Макаров, А. М. Акбердин, Г. А. Шаров, В. Б. Долматов и др., заявл. № 2760629/25-08 03.05.1979; опуб. 15.10.1980. Бюлл. № 38.

50. Способ определения оптимальных скоростей: А.с. 570455 СССР / А.Д. Макаров, В.С. Мухин, Ю. М. Кичко, В. М. Кишуров, заявл. № 2135399/08 16.05.1975; опубл. 30.08.1977. Бюлл. № 32.

51. Способ определения оптимальной скорости резания: А.с. 841779 СССР / А.И. Хватов, А. И. Тананин, В.В. Никулин, заявл. № 2832671/25-08 29.10.1979; опубл. 30.06.1981. Бюлл. № 24.

52. Способ определения оптимальной скорости резания: А.с. СССР № 1227393 / Д.В Кожевников, В.П. Нестеренко, заявл. 11.11.1984; опубл.: 30.04.1986, Бюл. № 16.

53. Способ определения оптимальной скорости резания: А.с. 1021519 СССР / И. Н. Туляков, заявл. № 3394102/25-08 15.02.1982; опубл. 07.06.1983. Бюлл. № 21.

54. Способ определения оптимальной скорости резания твердосплавными инструментами: пат. РФ 2173611 / Е.В. Артамонов, В.Н. Кусков, Т. Е. Помигалова, В.М. Костив, заявл. № 99121439/02 12.10.1999; опубл. 20.09.2001. Бюлл. № 26.

55. Способ определения оптимальной скорости резания: пат. РФ 2168394 / В.П. Нестеренко, Л.В. Сериков, К. П. Арефьев, А.В. Водопьянов и др., заявл. № 99118539/02 25.08.1999; опубл.: 27.05.2001. Бюлл. № 16.

56. Способ определения оптимальной скорости резания: пат. РФ 2179753 / В.П. Нестеренко, К.П. Арефьев, А. А. Кондратюк, В. И. Меркулов, и др., заявл. № 2000131041/02 14.12.2000; опубл.: 27.02.2002. Бюлл. № 5.

57. Способ определения оптимальной скорости резания: пат. РФ 2189887 / В.П. Нестеренко, К.П. Арефьев, В. И. Меркулов, А. В. Петров, и др., заявл. № 2001109664/02 10.04.2001; опубл. 27.09.2002. Бюлл. № 27.

58. Способ определения оптимальной подачи при токарной обработке: пат. РФ 2303504 / А.Ю. Кириллов, А.А. Кириллова, В. И. Свирщев, заявл. № 2005126775/02 24.08.2005; опубл. 27.02.2007. Бюлл. № 6.

59. Способ определения режимов резания: пат. РФ 2267113 / В.Ф. Безъязычный, А.В. Лобанов, А.В. Маляров, заявл. № 2004110648/28 07.04.2004, опубл. 27.12.2005. Бюлл. № 36.

60. Санкин Ю.Н., Жиганов В.И., Санкин Н.Ю. Устойчивость процесса резания на токарных станках // СТИН. 1997. №7. С. 20-24.

61. Частотный способ определения границ устойчивого резания на токарных станках при нелинейном процессе стружкообразования: пат. РФ / Ю.Н. Санкин, Н.Ю. Санкин, заявл. № 98110663/02 02.06.1998, опубл. 20.07.2000.

62. Киселев Ю. В. Вибрационная диагностика систем и конструкций авиационной техники. Режим доступа: URL: http://www.ssau.ru/files/ education/uch posob (дата обращения: 13.02.2013).

63. Дроздов Н.А. К вопросу о вибрациях при токарной обработке // Станки и инструмент. 1937. С. 10 - 17.

64. Резников Н.И. Теория наивыгоднейшего резания при точении в свете в свете двух направлений, существующих при скоростной обработке // Сб. «Передовая технология машиностроения». М.: АН СССР, 1955.

65. Каширин А.И. Исследование вибраций при резании металла. М.Л.: АН СССР, 1944. 133 с.

66. Соколовский А.П. Вибрации при работе на металлорежущих станках// Исслед. колебаний металлорежущих станков при резании металлов: сб. тр. М.: Машгиз, 1958. 120 с.

67. Чернышев Е.А. Развитие представлений о вибрациях при резании // Научный вестник ДГМА. 2010. №1. С. 223-229.

68. Кайдановский Н.Л., Хайкин С.Э. Механические релаксационные колебания //ЖТФ. Т. П1, вып. 3. 1933. С. 91-109.

69. Вейц В.Л., Дондошанский В.К., Чиряев В.И. Вынужденные колебания в металлорежущих станках. Л: Машгиз, 1959. 288 с.

70. Кудинов В.А. Динамика станков. М.: Машиностроение, 1967. 357 с.

71. Эльясберг М.Е. Автоколебания металлорежущих станков: Теория и практика. Спб : ОКБС, 1993. 180 с.

72. Кедров С.С. Колебания металлорежущих станков. М.: Машиностроение, 1978. 200 с.

73. Орликов М.Л. Динамика станков: учебное пособие. К.: Выща шк., 1989.

268 с.

74. Динамическая модель процесса резания / Ю.Г. Кабалдин, А.А. Бурков, М.В. Семибратова и др.// Вестник машиностроения. 2001. № 8. С. 33 - 38.

75. Кабалдин Ю.Г., Биленко С В., Саблин П А. Математическое моделирование динамической устойчивости системы резания в виде нелинейного осциллятора с разрывными характеристиками // Вестник машиностроения. 2006. - № 10. С. 35- 43.

76. Budak E., Ozlu E. Analytical modeling of chatter stability in turning and boring operations: a multi-dimensional approach // CIRP Annals—Manufacturing Technology Journal. 2007, № 56. P. 401-404.

77. Budak E., Ozlu E. Comparison of one-dimensional and multi-dimensional models in stability analysis of turning operations // International Journal of Machine Tools and Manufacture. 2007, № 47, P. 1875-1883.

78. Dassanayake A. V., Suh C. S. On nonlinear cutting response and tool chatter in turning operation // Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation. 2008, №13, P. 979-1001.

79. Suzuki N., Shamoto K. N. E., Yoshino K. Effect of cross transfer function on chatter stability in plunge cutting // Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing. 2010, №.4, P. 883-891.

80. Eynian M., Altintas Y., Eynian M. Chatter stability of general turning operations with process damping // Journal of Manufacturing Science and Engineering. 2009, №13, P. 545-562.

81. Kotaiah K. R., Srinivas J., Babu K. Prediction of optimal cutting states during in ward turning: an experimental approach // Materials and Manufacturing Processes. 2010, №25, P. 432-441.

82. Chae J., Park S. S., Freiheit T. Investigation of micro-cutting operations // International Journal of Machine Tools and Manufacture. 2006, №46, P. 313-332.

83. Zhang C. L., Yue X., Jiang Y. T. A hybrid approach of ANN and HMM for cutting chatter monitoring // Advanced Materials Research. 2010, №97, P. 3225-3232.

84. Tangjitsitcharoen S., Moriwaki T. Intelligent monitoring and identification of cutting states of chips and chatter on CNC turning machine // Journal of Manufacturing Processes. 2008, №10, P. 40-46.

85. Tangjitsitcharoen S. In-process monitoring and detection of chip formation and chatter for CNC turning // Journal of Materials Processing Technology. 2009, № 20, P. 682-688.

86. Patwari A., Amin N., Faris W. Investigations of formation of chatter in a non-wavy surface during thread cutting and turning operations // Advanced Materials Research. 2010, №83, P. 637-645.

87. Nurulamin A., Jaafar I., Zubaire W. Role of discrete nature of chip formation and natural vibrations of system components in chatter formation during metal cutting// IIUM Engineering Journal. 2010, № 11, Р. 124-126.

88. Кудинов В.А. Схема стружкообразования. Динамическая модель процесса резания // Станки и инструмент. 1992, №10. С. 45-51.

89. Зворыкин К. А. Работа и усилие, необходимые для отделения металлических стружек. М.: Русская лито-графия, 1893.76 с.

90. Зорев Н.Н. Вопросы механики процесса резания металлов: Машгиз, 1956. 368 с.

91. Розенберг А.М. Розенберг О.А. Механизм пластического деформирования в процессах резания и деформационного протягивания // АН УССР, институт сверхтвердых материалов. Киев: Наукова Думка. 1980. 320 с.

92. Полетика М.Ф. Контактные нагрузки на режущих поверхностях инструмента. М.: Машиностроение, 1969. 114 с.

93. Лоладзе Т.Н. Стружкообразование при резании металлов. М.: Машгиз, 1952. 200 с.

94. Куфарев Г.Л., Окенов К.Б., Говорухин В.А. Стружкообразование и качество обработанной поверхности при несвободном резании. Фрунзе: Мектеп, 1970. 170 с.

95. Кушнер В.С. Термомеханическая теория процесса непрерывного резания пластичных материалов. Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та, 1982. 125 с.

96. Кушнер В.С., Горелов В.А. Развитие теории процесса резания жаропрочных сплавов на основе термомеханического подхода // Современные проблемы машиностроения. Труды II Международно научно - технической конференции. Томск: Изд-во ТПУ, 2004. С. 466-469.

97. Васин С.А., Верещака А.С., Кушнер В.С. Резание материалов. Термомеханический подход к системе взаимосвязей при резании. М.: Изд. МГТУ им. Баумана 2001. 448 с.

98. Верещака А.С., Кушнер В. С. Резание материалов. М.: Высш. шк., 2009.

535 с.

99. Блэк У. Модель напряжения пластического течения при резании металла // Конструирование и технология машиностроения; пер. с англ. М.: Мир, 1965. 199 с.

100. Жарков И.Г. Вибрации при обработке лезвийным инструментом. Л. Машиностроение, 1986. 180 с.

101. Корендясев Г. К. Термомеханическая модель возбуждения автоколебаний при обработке металлов резанием: автореф. дис. канд. техн. наук. Москва, 2012. 22 с.

102. Праведников И. С. Исследование механизма образования циклической стружки // Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело». 2011, №3. С. 283296.

103. Постнов В. В. Анализ деформированного состояния зоны стружкообразования при нестационарном резании // Вестник УГАТУ: Уфа, 2013. Т.17. №8(61).

104. Горелов В. А. Разработка термомеханической модели процесса несвободного косоугольного резания инструментом, оснащенным СМП // Металлообработка. 2007. №2. (38). С. 9-14.

105. ГОСТ 25762-83. Обработка резанием. Термины, определения и обозначения общих понятий. М.: Изд-во стандартов, 1985. 41 с.

106. Барзов А. А., Кулагин Ю. А., Кибальченко А.В. Амплитудный анализ эмиссии волн напряжений при резании металлов. М.: Машиностроение, 1979. С. 157-158.

107. Кибальченко А. В. Применение метода акустической эмиссии в условиях гибких производственных систем. М.: ВНИИ-ТЭМР, 1986.56 с.

108. Гленсдорф П., Пригожин И. Термодинамическая теория структуры, устойчивости и флуктуаций / перевод с англ. Вдовиченко Н.В. М.: Мир, 1973. 280 с.

109. Эбелинг В. Образование структур при необратимых процессах: Введение в теорию диссипативных структур. М.: Мир, 1979. 279 с.

110. Итальянцев Ю.Ф. К вопросу термодинамического состояния деформируемых твердых тел. // Сообщение 2. Энтропийные критерии разрушения и их применение для задач простого растяжения. Проблемы прочности, 1984, № 2.- С. 76-80.

111. Закураев В.В. Результаты исследования физических закономерностей процесса стружкообразования при резании материалов // Механика и процессы управления. Т.З. Проблемы машиностроения: Труды XXXIV Уральского семинара по механике и процессам управления. Екатеринбург: УРО РАН, 2004. С. 95-108.

112. Гусев А.В., Закураев В. В., С. И. Хадеев. Обоснование возможности контроля процесса механической обработки //Машиностроение - традиции и инновации: сборник трудов Всероссийской молодёжной конференции. Юргинский технологический институт. Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2011. С. 195-198.

113. Подураев В.Н. Разработка и реализация способа управления оптимальным режимом резания. М.: Вестник машиностроения, 1996. №11. С. 31-36.

114. Беляев А.Е., Карякин В.С. Поведение материалов в зоне образования стружки с позиций временной прочности // Научные труды международной конференции «Технология-96». г. В. Новгород: НГУ, 1996. С. 98-99.

115. Длительная прочность материалов и производство энтропии: отчет о НИР / В. С. Карякин, Б. В. Стулов, Е.В. Каменецкая, и др. Отделение №2 МИФИ, Свердловск, ВНТИЦ, 1988. 88 с.

116. Грубый С. В. Расчетные параметры процесса резания и стружкообразования при точении конструкционных сталей и сплавов // Вестник машиностроения. 2006. №1. С. 63-72.

117. Tangjitsitcharoen S., Moriwaki T. Intelligent monitoring and identification of cutting states of chips and chatter on CNC turning machine // Journal of Manufacturing Processes. 2008. №.10. Р.40-46.

118. Role of discrete nature of chip formation and natural vibrations of system components in chatter formation during metal cutting / A. Nurulamin, I. Jaafar, A. Patwari, W. Zubaire, et.al. // IIUM Engineering Journal. 2010. №11. Р.124-126.

119. Иванова В.С. Синергетика разрушения и механические свойства // Синергетика и усталостное разрушение металлов. М.: Наука, 1989. С. 6-26.

120. Панин В.Е., Лихачев В.А., Гриняев Ю.В. Структурные уровни деформации твердых. Новосибирск: Наука, сиб. отд., 1985. 230 с.

121. Рыбин В.В. Большие пластические деформации и разрушение металлов. М.: Металлургия, 1986. 224 с.

122. Иванова В.С., Шанявский А.А. Количественная фрактография: Усталостное разрушение. Челябинск: Металлургия, 1988. 399 с.

123. Иванова В.С., Баланкин А.С., Бунин И.Ж. Синергетика и фракталы в материаловедении. М.: Наука, 1994. 383 с.

124. Тутнов А.А., Доровский В.М., Елесин Л.А. Аморфизация кристаллических материалов в зоне перед вершиной развивающейся трещины // Синергетика и усталостное разрушение металлов. Сб. науч. трудов. М.: Наука, 1989. С. 45-76.

125. Mandelbrot B.B. The fractal geometry of nature. N.Y.: Freeman, 1983. 360

с.

126. Грабар И.Г. Дискретные явления в механике разрушения с позиции синергетики // Синергетика и усталостное разрушение металлов. Сб. науч. трудов. М.: Наука, 1989. С. 191-199.

127. Регель В.Р., Слуцкер А.И., Томашевский Э.Е. Кинетическая природа прочности твердых тел. М.: Наука, 1974. 560 с.

128. Журков С.Н. Кинетическая концепция прочности твердых тел // Вестник АН СССР. 1968. №3. С. 46-52.

129. Силин С.С. Метод подобия при резании материалов. М.: Машиностроение, 1979. 152 с.

130. Гусев А.В., Закураев В.В. Предпосылки к созданию метода определения оптимальных режимов резания // XII научно-практическая

конференция Дни науки ОТИ НИЯУ МИФИ 2012. 60-летию института посвящается. Том 1. Материалы конференции. Озерск, 25-26 апреля 2012 г. Озерск: ОТИ НИЯУ МИФИ 2012. С. 166-169.

131. Гусев А.В. Предпосылки к созданию метода определения оптимальных режимов резания // Измерение, контроль и диагностика-2012: сб. материалов II Всероссийской науч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых, с междунар. участием, посвященной 60-летию Ижевского государственного технического университета имени М.Т. Калашникова. Ижевск: А4, 2012. 380 с.

132. Бендат Дж., Пирсол А. Прикладной анализ случайных данных / пер с англ. А.И. Кочубинского, В.Е. Привальского, под редакцией акад. АН. УССР И.Н. Коваленко. М. Мир, 1989. 540 с.

133. Силаев А. А. Спектральная теория подрессоривания транспортных машин. М.: Машиностроение, 1972. 192 с.

134. Бендат Дж., Пирсол А. Применение корреляционного и спектрального анализа. Мир, 1983. 312 с.

135. Прогрессивные режущие инструменты и режимы резания металлов: справочник / В. И. Баранчиков, А.В. Жаринов, Н. В. Юдина и др.; под общ. ред. Баранчикова. М.: Машиностроение, 1990. 400 с.

136. Гусев А.В., Закураев В.В., Турыгин Ю.В. Процесс стружкообразования и его изучение на основе частотного и спектрального анализа// Интеллектуальные системы в производстве. Ижевск, 2013. № 2. С. 49-55.

137. Гусев А.В., Закураев В.В. Разработка метода контроля процесса токарной обработки // Транспорт XXI века: исследования, инновации, инфраструктура: материалы научн.-техн. конф., посв. 55-летию УрГУПС: в 2 т. Екатеринбург: Изд-во Уральского государственного университета путей сообщения, 2011. № 97(180). С.711 - 719.

138. Гусев А.В., Закураев В.В. Определение оптимальных режимов механической обработки с помощью виброакустических измерений // XV Международная телекоммуникационная конференция молодых ученых и

студентов «Молодежь и наука». Тезисы докладов. М.: НИЯУ МИФИ, 2012. C. 9597.

139. Госреестр СИ. Режим доступа URL: http://www.rostest.ru/ GosreestrSI.php (дата обращения: 20.01.2014).

140. National Instruments Режим доступа - URL: http :// sine. ni.com /nips/ cds/view/p/lang/ru/nid/12483 (дата обращения: 05.06.2015).

141. Резание материалов. Режущий инструмент. / В.А. Гречишников, Н.А. Чемборисов, А.Г. Схиртладзе и др.; под общ. ред. Н. А. Чемборисова. Набережные Челны: Камская гос. инж.- эконом. академия, 2006. 254 с.

142. Тахман С. И. Режимы резания и закономерности изнашивания твердосплавного инструмента. КГУ.: Курган: 2001. 169 с.

143. Способ определения оптимальных режимов резания: Пат. РФ 2514251 / Гусев А.В., Закураев В.В.; заявл. № 2012131289/02 20.07.2012, опубл. 27.04.2014. Бюлл. № 12.

144. Макаров А.Д. Оптимизация процессов резания. М.: Машиностроение, 1976. 278 с.

145. Десаи Р. Зависимость Рац-Спика для угла сдвига при прямоугольном резании / Конструирование и технология машиностроения. Мир: №1, 1981. 169 с.

146. Матвеев В.С., Градобоев А.В., Баннов К.В. Самоорганизация и симметрия процесса сливного стружкообразования при резании металлов // Динамика систем, механизмов и машин. 10-12 ноября 2009. Омск: ОмГТУ. С. 265-269.

147. Розенберг А.М., Еремин А.Н. Элементы теории процесса резания металлов. М.: Машгиз, 1956. 219 с.

148. Stahl Jan-Eric. Metal cutting - theories and models. J. Stahl in cooperation with Seco. Division of Production and Materials Engineering. Sweden, 2012. 630 p.

149. Гусев А. В., Закураев В. В. Процесс стружкообразования и характеристики износа инструмента при точении конструкционных сталей // Вестник Иркутского государственного технического университета. Иркутск: 2016. №11. С. 24-36.

150. Грановский Г. И., Грановский В. Г. Резание металлов: Учебник для машиностроительных и приборостроительных специальностей вузов. М.: Высшая школа, 1985. 304 с.

151. Талантов Н. В. Физические основы процесса резания, изнашивания и разрушения инструмента. М.: Машиностроение, 1992. 240 с.

152. Марочник сталей и сплавов / В.Г. Сорокин, А.В. Волосникова, С.А. Вяткин и др.; под общ. ред. В.Г. Сорокина. М.: Машиностроение, 1989. 640с.

153. Гусев А.В. К определению корреляции деформационных параметров и вибросигналов в процессе механической обработки // Автоматизация и прогрессивные технологии в атомной отрасли: Труды VI международной научно-технической конференции (15 - 19 октября 2012 г.). Новоуральск: Изд-во Форт -Диалог, 2012. С. 283-286 .

154. Гусев А.В. Определение оптимальных режимов механической обработки с помощью вибро-акустических измерений // XXIII Международная инновационно-ориентированная конференция молодых ученых и студентов (МИКМУС - 2011): материалы конференции (Москва, 14-17 декабря 2011 г.). М: Изд-во ИМАШ РАН, 2011. С. 260.

155. Гусев А.В., Закураев В.В. Результаты исследований деформационных параметров стружек и виброакустических характеристик процесса резания// Молодые ученые - ускорению научно-технического прогресса в XXI веке [Электронный ресурс]: электронное научное издание: сборник трудов II Всероссийской научно-технической конференции аспирантов, магистрантов и молодых ученых с международным участием. Ижевск, 2013. С. 402 - 405.

156. Гусев А.В., Закураев В.В. Диагностика процесса стружкообразования на основе спектрального анализа вибросигналов // Молодые ученые - ускорению научно-технического прогресса в XXI веке [Электронный ресурс]: электронное научное издание: сборник трудов III Всероссийской научно-технической конференции аспирантов, магистрантов и молодых ученых с международным участием. Ижевск, 2015. С. 163 - 169.

157. Солонин С. М. Математическая статистика в технологии машиностроении. М.: Машиностроение, 1972. 216 с.

158. Ананьев И.В., Серебрянский Н.П. Анализ точностей расчета колебаний упругих систем различными методами // Труды ЦАГИ им. проф. Н.Е. Жуковского, М.:1969. № П47. 46 с.

159. Ананьев И.В., Серебрянский Н.П. Расчет колебаний балок в некоторых особых случаях нагружения // Труды ЦАГИ им. проф. Н.Е.Жуковского. М.: 1972. №. 1418. 42 с.

160. ГОСТ 30630.1.1-99. Методы испытаний на стойкость к механическим внешним воздействующим факторам машин, приборов и других технических изделий. Определение динамических характеристик конструкций. М.: Изд-во стандартов, 1999. 24 с.

161. Калькулятор подшипниковых частот. Вибродиагностика для начинающих и специалистов. Режим доступа URL: http: // www.vibration.ru /zamaraev/calc.shtmlm (дата обращения: 15.01.2016).

162. Харкевич А. А. Автоколебания. М.: Государственного издательство технико - теоретической литературы, 1954. 170 с.

163. Кабалдин Ю. Г. Трение и износ инструмента при резании // Вестник машиностроения.1995. №1. С. 26-32.

164. Закураев В.В., Шивырев А.А. Многокритериальная оптимизация и управление механической обработкой на токарных станках с ЧПУ // Вестник машиностроения. 2001. № 4. С. 44 - 49.

165. Общемашиностроительные нормативы режимов резания: справочник в 2-х томах/ А. Д. Локтев, И. Ф. Гущин, В.А. Батуев и др. М.: Машиностроение, 1991. 640 с.

166. Калькулятор режимов резания / SANDVIK COROMANT. Режим доступа URL: http://www.sandvik.coromant.com/ru-ru/knowledge/ calculators_ and _software/ apps_ for_download/ pages/ machining - calculator-app.aspx (дата обращения: 18.12.2015).

167. Гусев А.В., Закураев В.В. Система автоматического определения эффективных режимов токарной обработки // Десятая Всероссийская конференция молодых ученых и специалистов (с международным участием) «Будущее машиностроения России»: сборник докладов. 25-28 сентября 2017 г. Союз машиностроителей России, Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана. Москва: Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2017. С. 29-31.

ПРИЛОЖЕНИЕ

П.1. Экспериментальные данные

В таблицах 35-41 представлены результаты измерения значений Ах, при обработке различных материалов.

Таблица 35.

Результаты измерений значений Ах для стали 45

Скорость резания V, м/с Подача мм/об Ах, мм Ахср., мм

0,92 0,1 0,068 0,090 0,086 0,084 0,080 0,084 0,080 0,080 0,086 0,080 0,083

0,2 0,226 0,205 0,185 0,185 0,185 0,226 0,205 0,123 0,205 0,164 0,198

0,3 0,205 0,205 0,246 0,267 0,267 0,205 0,164 0,185 0,226 0,246 0,216

0,4 0,688 0,625 0,650 0,688 0,550 0,500 0,663 0,625 0,350 0,563 0,600

0,5 0,660 0,763 0,750 0,770 0,630 0,500 0,560 0,690 0,540 0,550 0,620

1,45 0,1 0,080 0,060 0,046 0,044 0,052 0,050 0,040 0,050 0,064 0,056 0,052

0,2 0,131 0,144 0,152 0,144 0,144 0,164 0,123 0,139 0,144 0,094 0,136

0,3 0,287 0,308 0,205 0,209 0,308 0,205 0,226 0,246 0,254 0,291 0,249

0,4 0,388 0,280 0,250 0,238 0,380 0,313 0,413 0,400 0,325 0,363 0,344

0,5 0,550 0,538 0,450 0,400 0,400 0,500 0,438 0,450 0,475 0,338 0,457

2,30 0,1 0,060 0,028 0,034 0,056 0,058 0,040 0,042 0,040 0,050 0,054 0,044

0,2 0,056 0,068 0,058 0,070 0,056 0,072 0,060 0,074 0,076 0,084 0,063

0,3 0,225 0,246 0,226 0,254 0,205 0,267 0,213 0,197 0,246 0,246 0,227

0,4 0,267 0,250 0,287 0,287 0,254 0,308 0,226 0,328 0,287 0,279 0,264

0,5 0,550 0,463 0,400 0,363 0,400 0,338 0,375 0,425 0,325 0,500 0,448

3,69 0,1 0,020 0,030 0,020 0,050 0,020 0,030 0,030 0,020 0,020 0,030 0,030

0,2 0,070 0,080 0,060 0,070 0,030 0,090 0,060 0,080 0,070 0,080 0,065

0,3 0,400 0,500 0,350 0,500 0,450 0,450 0,400 0,500 0,370 0,320 0,409

0,4 0,500 0,250 0,400 0,500 0,350 0,350 0,450 0,450 0,570 0,500 0,475

0,5 0,700 0,630 0,600 0,600 0,700 0,450 0,500 0,550 0,700 0,600 0,592

4,61 0,1 0,020 0,020 0,030 0,040 0,030 0,040 0,030 0,030 0,034 0,044 0,031

0,2 0,060 0,060 0,050 0,050 0,050 0,080 0,060 0,080 0,050 0,050 0,059

0,3 0,100 0,070 0,120 0,100 0,110 0,080 0,100 0,110 0,080 0,090 0,096

0,4 0,500 0,300 0,500 0,300 0,300 0,450 0,400 0,450 0,300 0,450 0,363

0,5 0,400 0,450 0,450 0,300 0,400 0,400 0,450 0,300 0,450 0,300 0,407

Результаты измерений значений Ах для Д16Т

Скорость резания V, м/с Подача мм/об Ах, мм Ахср., мм

0,69 0,11 0,117 0,078 0,065 0,078 0,065 0,052 0,078 0,130 0,143 0,195 0,156

0,21 0,221 0,234 0,312 0,130 0,130 0,195 0,273 0,195 0,156 0,195 0,222

0,3 0,200 0,182 0,169 0,180 0,351 0,247 0,220 0,221 0,273 0,234 0,240

0,5 0,310 0,330 0,180 0,230 0,160 0,143 0,200 0,130 0,130 0,091 0,198

0,7 0,300 0,286 0,234 0,200 0,230 0,210 0,520 0,200 0,364 0,350 0,348

1,14 0,07 0,035 0,040 0,037 0,045 0,042 0,043 0,040 0,039 0,041 0,044 0,041

0,14 0,052 0,053 0,054 0,060 0,051 0,058 0,060 0,066 0,055 0,054 0,056

0,28 0,055 0,058 0,068 0,048 0,066 0,066 0,069 0,073 0,058 0,058 0,062

0,57 0,086 0,079 0,079 0,077 0,082 0,077 0,088 0,084 0,072 0,089 0,081

0,7 0,090 0,090 0,084 0,099 0,076 0,082 0,093 0,094 0,095 0,086 0,089

1,45 0,11 0,052 0,143 0,065 0,117 0,130 0,104 0,091 0,130 0,091 0,091 0,101

0,21 0,091 0,104 0,143 0,104 0,130 0,078 0,065 0,156 0,195 0,208 0,121

0,3 0,286 0,299 0,208 0,195 0,273 0,221 0,091 0,325 0,260 0,130 0,257

0,5 0,390 0,220 0,364 0,325 0,210 0,260 0,286 0,507 0,273 0,364 0,315

0,7 0,273 0,390 0,260 0,533 0,364 0,338 0,351 0,429 0,442 0,234 0,337

2,30 0,11 0,130 0,117 0,182 0,208 0,091 0,104 0,104 0,143 0,078 0,078 0,114

0,21 0,091 0,104 0,117 0,104 0,104 0,117 0,065 0,182 0,156 0,078 0,123

0,3 0,260 0,312 0,247 0,234 0,312 0,208 0,195 0,273 0,299 0,286 0,257

0,5 0,195 0,260 0,208 0,208 0,273 0,312 0,351 0,390 0,299 0,325 0,276

0,7 0,364 0,286 0,351 0,273 0,379 0,273 0,260 0,182 0,260 0,273 0,280

Результаты измерений значений Ах для стали 12Х18Н10Т

Скорость резания V, м/с Подача мм/об Ах, мм Ахср., мм

0,28 0,1 1,420 0,855 1,010 1,200 1,110 0,930 1,300 1,330 1,285 1,010 1,109

0,2 0,750 0,870 0,810 0,710 0,880 0,820 1,060 1,060 1,160 0,755 0,808

0,25 0,502 0,499 0,506 0,504 0,498 0,500 0,501 0,503 0,051 0,503 0,502

0,3 0,390 0,415 0,475 0,505 0,465 0,510 0,530 0,465 0,485 0,405 0,465

0,35 0,470 0,455 0,425 0,430 0,510 0,460 0,540 0,545 0,445 0,470 0,474

0,57 0,1 0,425 0,423 0,426 0,421 0,424 0,425 0,421 0,426 0,426 0,425 0,425

0,25 0,455 0,405 0,365 0,400 0,435 0,445 0,455 0,400 0,385 0,380 0,394

0,3 0,625 0,550 0,410 0,465 0,395 0,485 0,340 0,360 0,400 0,725 0,502

0,35 0,375 0,400 0,385 0,355 0,365 0,365 0,400 0,405 0,355 0,375 0,384

0,4 0,395 0,430 0,435 0,435 0,405 0,435 0,375 0,425 0,390 0,380 0,416

1,12 0,07 0,082 0,075 0,085 0,084 0,079 0,078 0,085 0,083 0,078 0,079 0,081

0,14 0,185 0,179 0,191 0,195 0,197 0,190 0,182 0,193 0,191 0,192 0,189

0,28 0,188 0,233 0,230 0,239 0,231 0,246 0,228 0,237 0,233 0,227 0,229

0,57 0,328 0,349 0,332 0,311 0,305 0,332 0,333 0,290 0,332 0,331 0,334

0,7 0,310 0,345 0,350 0,374 0,383 0,335 0,330 0,298 0,362 0,368 0,349

1,61 0,097 0,109 0,118 0,112 0,110 0,108 0,104 0,115 0,108 0,098 0,101 0,113

0,195 0,151 0,154 0,155 0,153 0,152 0,146 0,148 0,155 0,156 0,160 0,155

0,26 0,206 0,202 0,217 0,203 0,187 0,202 0,195 0,195 0,199 0,209 0,197

0,3 0,243 0,245 0,262 0,268 0,234 0,259 0,250 0,267 0,256 0,241 0,250

0,39 0,279 0,297 0,279 0,273 0,290 0,292 0,293 0,296 0,284 0,294 0,297

2,58 0,097 0,084 0,096 0,090 0,084 0,091 0,084 0,085 0,090 0,088 0,093 0,095

0,195 0,135 0,136 0,134 0,131 0,121 0,130 0,139 0,139 0,144 0,137 0,133

0,26 0,161 0,130 0,156 0,149 0,155 0,172 0,169 0,152 0,155 0,164 0,153

0,3 0,179 0,181 0,161 0,182 0,179 0,197 0,180 0,174 0,184 0,166 0,170

0,39 0,200 0,210 0,208 0,413 0,200 0,209 0,202 0,201 0,199 0,201 0,210

Результаты измерений значений Ах для сплава ВТ5-1

Скорость резания V, м/с Подача мм/об Ах, мм Ахср., мм

0,37 0,11 0,156 0,208 0,260 0,195 0,208 0,182 0,221 0,234 0,130 0,169 0,198

0,28 0,065 0,130 0,520 0,091 0,039 0,065 0,520 0,065 0,091 0,078 0,073

0,5 0,330 0,299 0,247 0,260 0,312 0,208 0,220 0,312 0,299 0,325 0,282

0,75 0,28 0,130 0,195 0,130 0,104 0,156 0,195 0,169 0,130 0,143 0,117 0,154

0,5 0,364 0,260 0,260 0,312 0,325 0,312 0,260 0,247 0,260 0,299 0,286

1,09 0,1 0,140 0,100 0,130 0,130 0,104 0,091 0,090 0,130 0,091 0,104 0,120

0,28 0,130 0,143 0,182 0,143 0,143 0,195 0,182 0,156 0,156 0,182 0,156

0,52 0,338 0,390 0,390 0,312 0,260 0,260 0,364 0,325 0,312 0,351 0,327

1,38 0,1 0,065 0,091 0,117 0,104 0,130 0,091 0,130 0,130 0,130 0,117 0,116

0,28 0,130 0,156 0,130 0,117 0,117 0,104 0,208 0,169 0,104 0,156 0,136

0,52 0,312 0,325 0,403 0,320 0,325 0,208 0,325 0,260 0,247 0,312 0,307

2,16 0,1 0,091 0,104 0,104 0,143 0,104 0,195 0,130 0,065 0,104 0,104 0,109

0,28 0,156 0,156 0,156 0,169 0,156 0,130 0,143 0,156 0,130 0,130 0,146

0,52 0,351 0,351 0,247 0,325 0,364 0,260 0,273 0,325 0,234 0,325 0,315

Таблица 39.

Результаты измерений значений Ах для стали 1Х13

Скорость резания V, м/с Подача мм/об Ах, мм Ахср., мм

0,5 0,21 0,455 1,170 1.248 0,650 0,455 0,780 0,910 1.066 1.157 0,455 0,866

0,813 0,21 0,455 0,468 0,442 0,429 0,585 0,611 0,520 0,598 0,455 0,481 0,526

1,63 0,21 0,260 0,312 0,286 0,312 0,299 0,299 0,286 0,312 0,325 0,325 0,302

2,20 0,1 0,234 0,221 0,221 0,195 0,195 0,195 0,195 0,208 0,195 0,195 0,203

0,2 0,286 0,273 0,273 0,273 0,325 0,338 0,312 0,325 0,338 0,260 0,297

0,3 0,351 0,390 0,390 0,377 0,364 0,325 0,325 0,377 0,520 0,338 0,368

0,4 0,403 0,390 0,442 0,455 0,468 0,442 0,455 0,780 0,455 0,520 0,467

0,6 0,832 0,845 0,988 0,793 0,676 0,689 1.014 0,962 1.196 0,300 0,897

2,58 0,21 0,208 0,195 0,195 0,195 0,208 0,195 0,234 0,221 0,195 0,221 0,204

Результаты измерений значений Ах для стали ШХ15

Подача мм/об Скорость резания V, м/с Ах, мм Ахср., мм

0,20 0,667 0,234 0,130 0,104 0,143 0,130 0,182 0,182 0,143 0,156 0,130 0,143

1,35 0,104 0,117 0,130 0,130 0,091 0,065 0,078 0,104 0,117 0,091 0,106

2,03 0,156 0,130 0,065 0,065 0,078 0,104 0,078 0,130 0,143 0,065 0,101

2,67 0,117 0,143 0,130 0,091 0,104 0,104 0,169 0,156 0,156 0,130 0,122

3,37 0,091 0,065 0,091 0,078 0,104 0,104 0,078 0,091 0,104 0,130 0,097

Таблица 41.

Результаты измерений значений Ах для меди М1

Скорость резания V, м/с Подача мм/об Ах, мм Ахср., мм

0,36 0,21 0,033 0,034 0,036 0,037 0,039 0,041 0,035 0,038 0,029 0,031 0,033

1,14 0,07 0,046 0,035 0,035 0,035 0,041 0,032 0,031 0,036 0,029 0,032 0,035

0,14 0,030 0,039 0,038 0,037 0,035 0,033 0,032 0,033 0,038 0,036 0,035

0,28 0,037 0,045 0,046 0,035 0,033 0,033 0,036 0,041 0,040 0,035 0,038

0,57 0,052 0,053 0,059 0,045 0,037 0,045 0,052 0,057 0,044 0,044 0,049

0,7 0,066 0,067 0,051 0,057 0,058 0,063 0,056 0,058 0,058 0,050 0,058

1,8 0,21 0,034 0,026 0,025 0,036 0,027 0,034 0,036 0,030 0,031 0,023 0,030

2,8 0,21 0,026 0,016 0,024 0,024 0,024 0,022 0,026 0,027 0,025 0,026 0,024

3,6 0,21 0,026 0,026 0,021 0,021 0,021 0,021 0,024 0,026 0,025 0,022 0,023

П.2. Расчетные деформационные характеристики процесса

стружкообразования

В таблицах 42-49 представлены расчетные деформационные характеристики процесса стружкообразования для различных материалов.

Таблица 42.

Деформационные характеристики процесса стружкообразования для стали

40ХН

Скорость резания V, м/с Подача 3, мм/об а, мм Ах/а, мм ас, мм Ка Ф, град. Ус, м/с 60 АF•10-4, мм т10-5, с £ кГц £шП, кГц !шах, кГц

0,47 0,075 0,05 1,17 0,124 2,3 24 0,48 2,5 1,56 11,1 9,1 7,5 10,2

0,125 0,08 1,1 0,208 2,4 24 0,47 2,5 2,55 12,4 8,1 7,5 8,9

0,15 0,1 1,2 0,256 2,4 23 0,48 2,6 3,17 14,3 6,4 5,7 7,1

0,21 0,15 1,2 0,393 2,6 21 0,48 2,7 4,7 45,2 2,2 1,7 2,9

0,3 0,21 1,2 0,55 2,5 21 0,47 2,7 6,87 45,9 2,1 1,6 2,7

0,4 0,28 1,1 0,66 2,3 24 0,47 2,5 7,83 47,7 2,0 1,2 2,6

0,6 0,42 1,01 0,83 1,9 28 0,47 2,2 9,48 51,7 1,9 1,1 2,6

1,88 0,075 0,05 1,28 0,08 1,51 36 1,88 1,9 1,29 6,17 18,3 17,5 19,2

0,125 0,08 1,4 0,14 1,58 34 1,87 1,9 2,44 11,7 9,4 8,7 10,6

0,15 0,1 1,3 0,13 1,23 38 1,87 1,7 2,55 11,3 10,7 9,3 11,5

0,21 0,15 1,2 0,173 1,17 37 1,87 1,8 3,26 28,9 4,3 3,0 4,9

0,3 0,21 1,24 0,29 1,37 33 1,89 1,8 4,83 45,2 2,2 1,7 2,9

0,4 0,28 0,95 0,38 1,34 34 1,89 1,7 4,9 45,3 2,1 1,8 2,7

0,6 0,42 0,91 0,48 1,13 35 1,89 1,7 6,75 45,7 1,9 1,1 2,9

2,97 0,075 0,05 1,17 0,126 2,4 24 2,97 2,5 1,57 5,15 20,1 19,1 21,9

0,125 0,08 1,23 0,133 1,5 29 2,98 1,9 2,08 6,5 18,1 17,2 19,7

0,15 0,1 1,20 0,146 1,3 31 2,96 1,8 2,36 6,8 16,8 15,7 17,9

0,21 0,15 1,07 0,196 1,3 32 2,96 1,7 2,7 11,3 10,7 9,3 11,5

0,3 0,21 0,86 0,21 1,1 34 2,99 1,8 3,2 15 6,6 4,7 8,1

0,4 0,28 0,87 0,36 1,2 33 2,99 1,8 4,4 17,7 5,5 4,8 6,2

0,6 0,42 0,8 0,523 1,23 34 2,99 1,8 6,06 20,7 4,2 3,1 4,9

3,8 0,075 0,05 1,1 0,09 1,69 32 3,8 2,03 1,22 4,23 27,2 26,1 28,7

0,125 0,08 1,1 0,126 1,42 33 3,8 1,89 1,83 5,09 23,6 22,1 24,9

0,15 0,1 1,2 0,156 1,47 33 3,9 1,78 2,40 5,60 20,3 19,7 22,1

0,21 0,15 0,9 0,185 1,24 33 3,7 1,74 2,31 7,54 18,5 17,1 19,7

0,3 0,21 0,9 0,22 1,04 34 3,9 1,74 3,39 11,1 12,5 11,1 14,3

0,4 0,28 0,8 0,255 0,9 32 3,9 1,75 2,97 12,1 8,2 7,4 9,1

0,6 0,42 0,7 0,39 0,92 33 3,9 2,06 5,7 15,4 6,4 5,1 7,5

4,9 0,075 0,05 1,04 0,096 1,8 30 5,2 2,1 1,158 2,202 49,2 48,2 50,7

0,125 0,08 0,89 0,14 1,6 35 5,3 1,96 1,545 2,1 46,7 45,6 47,4

0,15 0,1 0,86 0,213 1,4 36 5,4 2,25 2,0472 2,8 35,6 34,1 36,8

Скорость резания V, м/с Подача 3, мм/об а, мм Ах/а, мм ас, мм Ка Ф, град. Ус, м/с 60 АF•10"4, мм т-10"5, с £ кГц 1шт, кГц !шах, кГц

0,21 0,15 0,7 0,22 1,5 27 5,5 1,89 1,859 3,9 27,9 26,8 29,8

0,3 0,21 0,61 0,263 1,2 37 5,8 1,79 2,230 8,85 14,7 13,5 15,6

0,4 0,28 0,78 0,213 0,8 37 7,5 1,8 4,005 10,9 10,5 8,9 11,4

0,6 0,42 0,76 0,438 1,0 39 6,3 1,74 5,602 12,7 7,8 5,6 6,9

5,9 0,075 0,05 1,2 0,092 1,7 32 6,4 2,1 1,27 1,99 54,8 52,7 26,3

0,125 0,08 1,2 0,124 1,4 38 6,7 1,8 2,02 2,4 41,5 40,4 42,8

0,15 0,1 1,2 0,201 1,4 29 6,2 2,2 2,77 2,99 38,5 35,7 39,4

0,21 0,15 1,0 0,215 1,4 37 6,7 1,9 2,84 2,8 35,6 34,1 36,8

0,3 0,21 0,87 0,247 1,1 38 7,2 1,7 3,24 5,60 20,3 19,7 22,1

0,4 0,28 0,87 0,224 0,7 32 8,8 1,8 4,43 6,9 10,5 8,9 11,4

0,6 0,42 0,8 0,427 1,0 36 7,7 1,7 5,91 15 6,6 4,7 8,1

Таблица 43.

Деформационные характеристики процесса стружкообразования для стали

45

Скорость резания V, м/с Подача 3, мм/об а, мм Ах/а, мм ас, мм Ка Ф, град. Ус, м/с 60 АБ-10"4, мм т-10"5, с £ кГц £шП, кГц !шах, кГц

0,92 0,1 0,07 1,17 0,386 5,52 10 0,91 5,4 4,5 4,9 21,6 20,5 22,8

0,2 0,14 0,85 0,48 3,39 16 0,92 3,4 4,13 4,5 24,3 22,9 26,7

0,3 0,21 1,01 0,51 2,40 23 0,94 2,6 5,54 5,9 18,1 17,2 19,9

0,4 0,28 2,12 0,716 2,53 22 0,94 2,7 16 17 9,6 7,8 10,5

0,5 0,35 1,75 0,832 2,35 24 0,94 2,5 15,7 17 6,1 4,5 7,6

1,45 0,1 0,07 0,73 0,329 4,65 12 1,44 4,6 2,41 1,7 24,6 22,5 26,9

0,2 0,14 0,96 0,509 3,59 15 1,45 3,6 4,94 3,4 21,3 19,8 23,2

0,3 0,21 1,174 0,770 3,63 16 1,45 3,6 9,12 6,3 15,6 13,8 17,1

0,4 0,28 1,216 0,807 2,85 20 1,46 2,9 10 6,9 10,5 8,9 11,4

0,5 0,35 1,293 0,865 2,45 23 1,48 2,6 11 8 8,3 7,1 9,8

2,30 0,1 0,07 0,42 0,273 3,8 14 2,29 3,8 1,16 3,5 28,6 26,7 29,9

0,2 0,14 0,46 0,450 3,18 18 2,32 3,2 2,11 6,1 16,3 14,8 18,9

0,3 0,21 1,92 0,758 3,57 16 2,30 3,6 14,8 6,4 15,6 13,7 16,8

0,4 0,28 1,6 0,912 3,22 18 2,31 3,3 15,6 9,8 10,5 8,5 12,4

0,5 0,35 1,6 1,162 2,74 10 2,33 2,9 16,9 15 6,6 4,7 8,1

3,69 0,1 0,07 0,42 0,249 3,52 16 3,6 3,6 1,07 2,9 34,5 32,3 36,8

0,2 0,14 0,46 0,428 3,03 19 3,7 3,1 2,02 3,2 32,1 29,8 33,2

0,3 0,21 1,95 0,653 3,08 18 3,7 3,2 12,9 3,9 25,1 22,6 28,4

0,4 0,28 1,70 0,854 3,01 19 3,7 3,1 14,7 5,9 15,6 13,4 17,8

0,5 0,35 1,69 0,947 2,68 21 3,8 2,8 16,6 10,3 9,7 11,5 7,8

4,61 0,1 0,07 0,44 0,227 3,25 18 4,6 3,3 1,02 2,2 45,6 43,4 47,3

0,2 0,14 0,42 0,393 2,81 21 4,7 2,9 1,7 3,6 27,7 25,4 29,8

0,3 0,21 0,46 0,604 2,88 20 4,7 2,9 2,83 6,1 16,3 14,5 18,7

0,4 0,28 1,30 0,806 2,88 20 4,7 2,9 10,7 9,1 10,9 9,1 12,3

0,5 0,35 1,16 0,927 2,6 22 4,7 2,8 11,2 11,1 9,1 7,5 10,2

Деформационные характеристики процесса стружкообразования для

12Х18Н10Т

Скорость резания V, м/с Подача S, мм/об а, мм Ах/а, мм ас, мм Ка Ф, град. Ус, м/с £0 АБ •10"4, мм т-10"5, с £ кГц кГц fmax, кГц

0,28 0,1 0,07 4,5 0,425 3,5 16 0,28 3,6 15,1 7,5 13,3 11,2 14,5

0,2 0,14 2,3 0,541 3,8 15 0,28 3,8 20,8 11,7 8,6 7,1 9,7

0,25 0,12 1,3 0,560 3,1 18 0,28 3,2 18,1 12,4 8,1 7,5 8,9

0,3 0,21 1,2 0,647 2,3 24 0,29 2,4 15,9 14,3 6,4 5,7 7,1

0,35 0,25 0,93 0,720 1,6 32 0,30 2,0 14,6 20,7 4,2 3,1 4,9

0,57 0,1 0,07 6,01 0,151 2,1 26 0,59 2,3 9,98 5,6 17,2 16,3 18,7

0,25 0,12 2,23 0,276 1,5 34 0,63 1,9 7,65 7,3 13,6 11,9 15,1

0,3 0,21 2,4 0,360 1,7 32 0,62 2,0 1,01 10,3 9,7 8,6 10,1

0,35 0,25 1,5 0,447 1,8 30 0,61 2,1 8,07 12,1 8,2 7,4 9,1

0,4 0,3 1,4 0,520 1,8 30 0,61 2,1 8,8 15,4 6,4 5,1 7,5

1,12 0,07 0,049 1,64 0,225 4,5 13 1,1 4,5 3,67 3,3 30,3 29,1 31,6

0,14 0,1 1,9 0,341 3,4 17 1,12 3,5 6,59 4,6 21,7 20,1 22,4

0,28 0,198 1,2 0,430 2,2 26 1,16 2,4 5,4 6,5 15,3 13,4 16,6

0,57 0,403 0,8 0,795 1,9 28 1,18 2,2 7,4 7,4 13,5 11,5 15,1

0,7 0,495 0,7 0,960 1,9 29 1,19 2,2 7,7 12,4 8,4 7,1 9,3

1,61 0,1 0,07 1,6 0,251 3,6 16 1,6 3,6 4,17 3,1 32,2 31,5 33,3

0,2 0,14 1,1 0,276 2,0 28 1,7 2,2 3,5 4,4 22,7 21,5 23,4

0,26 0,12 1,07 0,340 1,8 30 1,7 2,1 4,2 5,8 17,2 16,8 19,7