Разработка концепции базового моделирования нестационарных процессов резания, страница 16

4. При комплексном подходе к процессу формообразования представляется возможность оптимизации с помощью ЭВМ условий работы лезвия инструмента, абстрагируясь как от конкретного инструмента (типа, конструкции, размера и т.п.), так и от конкретного способа обработки (точение, сверление, фрезерование и др.), задавая условия рационального нагружения лезвия в зависимости от заданных свойств обрабатываемого материала и желаемых (выбираемых): инструментального материала (быстрорежущая сталь, твердый сплав и др.); процесса формообразования (диапазоны скоростей резания, подач и т.п.); геометрии срезаемого слоя, определяющей время контакта; других условий (применение дополнительной энергии, вспомогательных материалов и др.).

5. Рассмотрение процесса обработки с позиций режима нагружения лезвий инструмента позволяет успешно реализовать на формализованном уровне  комплексный подход (при наличии модели базового процесса резания, учитывающего в т.ч. и нестационарность) как в решении проблемы прогнозирования его работоспособности при заданных условиях, так и оптимизации этих условий в зависимости от требований к самой обработке.

6. В качестве оптимизируемого базового процесса резания (БПР) предложено использовать процесс тангенциального точения, обладающий наиболее широким набором свойств нестационарности, что позволяет путем соответствующего изменения комплекса факторов, обуславливающих нестационарность, модель БПР преобразовать в модель практически любого способа механической обработки и оптимизировать его с учетом как условий (например, при резании труднообрабатываемых материалов) реализации того или иного пути совершенствования механической обработки, свойств обрабатываемого и инструментального материалов, так и оптимального режима нагружения лезвий инструмента при этих условиях.

7. Для получения модели нестационарного процесса резания (БПР –тангенциального точения), ее тарирования и проверки работоспособности, требуется разработка методологии его теоретических и экспериментальных исследований, так как методы исследований квазистационарных и нестационарных процессов в большинстве своем различны. Анализ показал, что тангенциальное точение характеризуется недостаточной изученностью собственно процесса резания, отличающегося явно выраженной нестационарностью, которая практически полностью исключает возможность использования как даже хорошо разработанных для традиционных схем формообразования моделей процесса резания, так и большинства методов его исследования.

8. Комплексный подход к проблеме улучшения обрабатываемости материалов позволяет создавать принципиально новые высоконадежные обрабатывающие системы сверхвысокой производительности (непрерывного действия), которые имеют повышенную жесткость за счет рационального распределения снимаемого припуска между отдельными лезвиями и отсутствия таких узлов, как суппорт, салазки и т.п., для перемещения которых по станинам и направляющим требуется наличие зазоров.

9. Показано, что реализация базового процесса (тангенциального точения) в обрабатывающей системе непрерывного действия (роторный принцип) делает его сходным с другими видами нестационарного резания, в частности прерывистого (фрезерование, шлифование и др.), что позволило разработать положение о комплексном базовом способе нестационарной механической обработки (тангенциальное точение в сочетании с роторным принципом обработки), и на этой основе рассматривать все процессы с циклом «резание-отдых» как его частные случаи.

10. Основные результаты раздела опубликованы в трудах: [95, 130, 131, 136, 141, 145, 146, 147, 149, 164, [xliv]].




[1] Информация получена из Интернета: www.heller.co.uk; www.komatsu.co.jp и др.

[2] Испытания проводились с применением СОЖ



[i]             Губкин С.И.  Пластическая деформация металлов. В 3-х т. - М.: Металлургиздат, 1960. -Т. 3 - 360с.

[ii]            Залога В. А., Приходько В. В. Исследование влияния переднего угла инструмента на характер изменения параметров среза и силы резания при попутном тангенциальном точении. //Высокие технологии в машиностроении: моделирование, оптимизация, диагностика: Материалы международной НТК 27 сентября – 2 октября. – Х: ХГПУ, 1995.-С.50-52

[iii]           Залога В. А., Приходько В. В., Криворучко Д. В., Иовенко Л. А. К теоретическому анализу кинематики процесса попутного тангенциального точения // Резание и инструмент в технологических системах. –Х: ХГПУ, 1997. -Вып. 51. –С.101-105

[iv]           Залога В.А., Приходько В.В. Исследование процесса стружкообразования при попутном тангенциальном точении // Вестник Сумского государственного университета. –Сумы: СумГУ, 1998. -Вып. 2(10). –С. 98-101

[v]            Верезуб Н. В. Научные основы высокоэффективных процессов механической обработки полимерных композитов// Автореф. дис. … докт. техн. наук: 05.03.01. –Х.: ХНИИТМ, 1995. - 43 с.

[vi]           Матюха П. Г. Научные основы выходных показателей алмазного шлифования с помощью управляющих воздействий на рабочую поверхность круга// Автореф. дис. … докт. техн. наук: 05.03.01. –Х.: ХГПУ, 1996. - 48 с.

[vii]          Кундрак Я.  Научные основы повышения эффективности лезвийной обработки внутренних поверхностей инструментами из ПСТМ на основе нитрида бора// Автореф. дис. …  докт. техн. наук:05.03.01. –Х.: ХГПУ, 1996. - 38 с.

[viii]         Залога В.А. К вопросу о перспективах совершенствования механической обработки труднообрабатываемых материалов резанием на современном этапе развития машиностроения// Прогресивна техніка і технологія машинобудування, приладобудування і зварювального виробництва: Праці Міжнародної науково-технічної конференції 25-28 травня 1998 р. -К.: НТУУ "КПИ", 1998. -Т.1. -C.304-309

[ix]           Подураев В.Н., Камалов В.С. Физико-химические методы обработки.–М.:Машиностроение,1973.–343с.

[x]            Шустер Л.Ш. Адгезионное взаимодействие режущего инструмента с обрабатываемым материалом. - М.: Машиностроение, 1988. - 96с.

[xi]           Разработка теоретических основ оптимального проектирования гибких роторных обрабатывающих комплексов сверхвысокой производительности для машиностроения//Отчет по НИР (промежуточный). –Сумы: СумГУ,1998.