ТЕХНОЛОГИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗУЧЕНИЯ ПРОЦЕССА ИЗМЕНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Представлена технология и результаты изучения с её помощью процесса изменения состояния металлорежущего инструмента на примере инструмента, оснащённого пластиной из твёрдого сплава. Показано, что о скорости изменения состояния можно судить по виду двумерной гистограммы, построенной по данным временных рядов сигналов о колебаниях технологической системы во взаимно перпендикулярных плоскостях. Наличие на гистограмме паттерна типа «хвост кометы» свидетельствует о высокой скорости изменения состояния, в частности, в ходе приработки инструмента. Для отображения механизма изменения состояния используется кросскорреляционная кривая, вид которой характеризует силу взаимосвязи между направлениями колебаний. Усиление взаимосвязи является признаком стабилизации состояния и выходом инструмента на стационарный режим работы. Идентификация механизма изменения состояния выполняется с помощью процедуры, основанной на статистической проверке гипотезы о значимости изменения коэффициентов преобразования спектров сигналов о колебаниях по направлениям с помощью t-критерия Стьюдента. Результаты идентификации показали, что механизм изменения состояния представляет собой изменение связей и связанностей в технологической системе, что приводит к формированию у неё новых динамических свойств, обеспечивающих снижение сил резания за счет перераспределения сил трения между передней и задней поверхностями инструмента и, как следствие, повышающих устойчивость к возмущениям, создаваемым рабочими процессами. Проведено сравнение подхода, использованного при разработке технологии, с подходами, основанными на построении математической (аналитической или стохастической) модели реальной системы. Обосновано направление практической реализации технологии в программном обеспечении систем ЧПУ для более эффективного решения традиционных задачи управления, в частности, технологической, что будет гарантированно обеспечивать повышение надёжности инструмента

Об авторах

Марина Борисовна Бровкова

Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук (ИМАШ РАН)

ORCID iD: 0009-0009-1863-0709

Анна Викторовна Купцова

Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.

ORCID iD: 0000-0003-1991-7620

Павел Владимирович Купцов

Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.

ORCID iD: 0000-0003-2685-9828

Владимир Васильевич Мартынов

Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук (ИМАШ РАН)

ORCID iD: 0000-0002-4177-0963
доктор технических наук

Список литературы

  1. Повышение качества режущего инструмента / В.Г. Солоненко, Л.А. Солоненко, И.В. Дваденко и др. // СТИН. 2007. №7. С. 12‒16.
  2. Зориктуев В.Ц., Никитин Ю.А., Сидоров А.С. Мониторинг и прогнозирование износа режущего инструмента // СТИН. 2007. №10. С. 31−34.
  3. Повышение стойкости быстрорежущего инструмента ионно-лазерным поверхностным упрочнением / В.Н. Латышев, А.Г. Наумов, В.В. Новиков и др. // Станки и инструмент. 2005. №6. С. 17−20.
  4. Верещака А.С., Третьяков И.П. Режущие инструменты с износостойкими покрытиями. М: Машиностроение, 1986. 192 с.
  5. Безъязычный В.Ф., Басков М.В. Расчетное определение степени влияния покрытий режущего инструмента на параметры качества поверхностного слоя обрабатываемых изделий // Наукоемкие технологии в машиностроении. 2017. №7. С. 20−24.
  6. Комбинированные плазменные способы химико-термической обработки для создания модифицированных покрытий на инструменте / В.А. Александров, Л.Г. Петрова, А.С. Сергеева и др. // СТИН. 2019. №33. С. 13−19.
  7. Кудинов В.А. Динамика станков. М.: Машиностроение, 1967. 359 с.
  8. Заковоротный В.Л., Флек М.Б. Динамика процесса резания. Синергетический подход. Ростов н/Д: Терра, 2006. 876 с.
  9. Жарков И.Г. Вибрации при обработке лезвийным инструментом. Л.: Машиностроение, 1986. 184 с.
  10. Кабалдин Ю.Г., Биленко С.В., Серый С.В. Управление динамическим качеством металлорежущих станков на основе искусственного интеллекта. Комсомольск-на-Амуре: ГОУ ВПО «Комсомольский-на-Амуре гос. техн. ун-т», 2004. 240 с.
  11. Миркин Б.Г. Базовые методы анализа данных: учебник и практикум для вузов. М.: Юрайт, 2025. 297 с.
  12. Тюрин Ю.Н., Макаров А.А. Анализ данных на компьютере. М.: ИНФРА–М, 2002. 528 с.
  13. Бржозовский Б.М., Мартынов В.В., Янкин И.Н., Бровкова М.Б. Динамический мониторинг технологического оборудования. Саратов: СГТУ, 2008. 312 с.
  14. Большаков А.А., Каримов Р.Н. Методы обработки многомерных данных и временных рядов: Учебное пособие для вузов. М: Горячая линия-Телеком, 2007. 522 с.
  15. Афанасьев В.Н., Юзбашев М.М. Анализ временных рядов и прогнозирование. М.: Финансы и статистика, 2001. 228 с.
  16. Адаптивное управление технологическими процессам / Ю.М. Соломенцев, В.Г. Митрофанов, С.П. Протопопов и др. М.: Машиностроение, 1980. 536 с.
  17. Сосонкин В.Л. Задачи числового программного управления и их архитектурная реализация // Станки и инструмент. 1988. № 10. С. 39−40.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).