ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ...................................................................................................................... 5
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА .......................................................................... 12
1.1 Состояние вопроса об обеспечении работоспособности режущих
инструментов при точении труднообрабатываемых сталей и сплавов ......... 12
1.2 Известные методы оптимизации процесса резания .................................. 13
1.3 Анализ различий хрупкого и вязкого разрушения обрабатываемых
материалов ........................................................................................................... 20
1.4 Связь работоспособности инструмента и обрабатываемости материала 24
1.5 Известные способы применения вибрации режущего инструмента для
диагностики процесса резания ........................................................................... 27
1.6 Выводы по главе ............................................................................................ 30
ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ .................................................................. 31
2.1 Высокотемпературное охрупчивание труднообрабатываемых сталей и
сплавов ................................................................................................................. 31
2.2 О взаимосвязи вибрации резца и колебаний силы резания при точении
на основе уравнения динамики колебательного движения ............................ 37
2.3 Научная гипотеза........................................................................................... 43
2.4 Вибрационные характеристики механического осциллятора и измерение
их параметров. ..................................................................................................... 44
2.5 Методы математического анализа сигналов вибрационных
характеристик во временной и частотной областях ........................................ 52
2.6 Блок-схема диссертации ............................................................................... 59
2.7 Выводы по главе ............................................................................................ 61
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КОЛЕБАНИЙ
ГЛАВНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ СИЛЫ РЕЗАНИЯ .................................................. 62
3
3.1 Экспериментальная установка ..................................................................... 62
3.2 Разработка и изготовление измерительного преобразователя для электрического динамометра ............................................................................. 63
3.3 Калибровка по эталонному механическому динамометру ....................... 66
3.4 Способ измерения и анализа колебаний главной составляющей силы резания Pz с помощью проксиметра .................................................................. 69
3.5 Исследование главной составляющей силы резания ................................ 72
3.6 Результаты ..................................................................................................... 74
3.7 Главная составляющая силы резания, как вынуждающая сила колебаний сборного резца ..................................................................................................... 79
3.8 Выводы по главе ............................................................................................ 83
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВИБРОУСКОРЕНИЯ РЕЗЦА ПРИ ТОЧЕНИИ ............................................................................................... 84
4.1 Экспериментальная установка ..................................................................... 84
4.2 Проведение экспериментов и обработка результатов ............................... 90
4.2.1 Анализ спектра общего уровня вибрации технологической системы станка .................................................................................................................... 90
4.2.2 Проведение эксперимента на стали 10Х11Н23Т3МР ............................ 93
4.2.3 Проведение эксперимента на стали 14Х17Н2 ........................................ 98
4.2.4 Проведение эксперимента на стали 12Х18Н10Т .................................. 101
4.2.5 Проведение эксперимента на сплаве ХН78Т ........................................ 104
4.2.6 Проведение эксперимента на сплаве ХН60ВТ ..................................... 108
4.3 Сводная таблица результатов .................................................................... 110
4.4 Выводы по главе .......................................................................................... 111
ГЛАВА 5. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ......................................................... 113
5.1 Метод определения диапазона скоростей резания, обеспечивающего условия максимальной работоспособности СРТП сборных резцов ............ 113
5.2 Разработка функциональной схемы системы автоматического управления ......................................................................................................... 116
5.3 Реализация алгоритма управления по функциональной схеме .............. 120
4
5.4 Формирование УМР СРТП сборных резцов в условиях автоматизированного машиностроения .......................................................... 125
5.5 Выводы по главе .......................................................................................... 129
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ........................................................................................................... 131
ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ .......................... 133
СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ .............................................................................................. 134
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ........................................................................................... 135
ПРИЛОЖЕНИЕ А ....................................................................................................... 150
ПРИЛОЖЕНИЕ Б ........................................................................................................ 151
ПРИЛОЖЕНИЕ В ....................................................................................................... 152
ПРИЛОЖЕНИЕ Г ........................................................................................................ 153
ПРИЛОЖЕНИЕ Д ....................................................................................................... 154
ПРИЛОЖЕНИЕ Е ........................................................................................................ 155
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж....................................................................................................... 156
ПРИЛОЖЕНИЕ З ........................................................................................................ 165
ПРИЛОЖЕНИЕ И ....................................................................................................... 166
ПРИЛОЖЕНИЕ К ....................................................................................................... 167
