THE PROBLEM OF WORKPIECE DEFORMATION DURING METAL MACHINING

Andrey Dobysh

student, Department of Automation of production processes, Don State Technical University,

Russia, Rostov-on-Don

АННОТАЦИЯ

В данной статье я бы хотел рассмотреть актуальную проблему деформации и смещения инструмента, что оказывает на это наибольшее влияние, анализ устойчивости резания от чего в первую очередь она зависит, сложности смещения деформационных смещений.

ABSTRACT

In this article I would like to address the actual problem of tool deformation and displacement, what has the greatest influence on this, an analysis of the stability of cutting, what it primarily depends on, the difficulty of displacement of deformation displacement.

Ключевые слова: деформация, смещение, износ, инструмент, безотказность, качество, нагрузки.

Keywords: deformation, displacement, wear, tool, fail-safe, quality, loads.

Исследование деформационных смещений инструмента и заготовки при точении занимает важное место, это связано с тем, что при анализе стабильности резания нужно иметь модель деформации кромки режущего инструмента. Во всех случаях деформационные смещения как вершины инструмента, так и заготовки в точке контакта с ней вершины режущего инструмента определяются по отношению к несущей системе станка.

Сложность вычисления деформационных смещений режущей кромки инструмента относительно заготовки заключается в том, что они формируются в результате накопления деформаций в пространстве всех конструктивных элементов подсистем инструмента и заготовки, расположенных между несущей системой станка и рассматриваемыми точками.

При этом большое влияние на деформационные смещения оказывают свойства сопряжения конструктивных элементов. Конструктивная сложность и неопределенность деформационных свойств узлов сопряжения приводит к тому, что при математическом описании динамики процесса резания необходимо не только знать дифференциальное уравнение динамики, но и разработать методы идентификации всех параметров этой модели.

В общем случае для анализа динамики процесса резания используются пространственные конечномерные модели, приводящие к необходимости анализа. Только на основе математических моделей можно построить полную картину деформационных перемещений инструмента.

Математические модели упругих деформационных свойств подсистем режущего инструмента и обрабатываемой заготовки позволяют учитывать главные особенности деформаций инструмента и заготовки в точке их контакта. При изучении преобразования линии движения суппорта в траекторию формообразующих движений инструмента относительно заготовки следует учитывать изменения вершины инструмента в пространстве, т.е. для каждой точки равновесия упругие деформационные смещения инструмента должны рассматриваться в виде квадратной матрицы жесткости деформационных смещений. При этом для анализа деформационных смещений подсистемы заготовки достаточно иметь информацию о распределении скалярной величины жесткости по длине, дополненную данными о крутильной жесткости.

Список литературы:

1. Заковоротный В.Л, Фам Д., Нгуен С. Моделирование деформационных смещений инструмента относительно заготовки при точении. Вестник Донского государственного технического университета. 2010;10(7):1005-1015.Дальский, А. М. Технологическое обеспечение надежности высокоточных деталей машин / А. М. Дальский. - Москва: Машиностроение, 1975.
2.  Соколовский А.П. Научные основы технологии машиностроения / А.П. Соколовский. –М.: Машгиз, 1955. – 514 с.
3.  Адаптивное управление станками / под ред. Б.С. Балакшина. – М.: Машиностроение, 1973. – 688 с.
4. Кудинов В.А. Динамика станков / В.А. Кудинов. – М.: Машиностроение, 1967. – 360 с.
5.  Заковоротный В.Л. Динамика процесса резания. Синергетический подход / В.Л. Заковоротный, М.Б. Флек. – Ростов н/Д: Терра, 2006.