Введение
1. Анализ решений задач математического моделирования технологической системы, процесса резания и точности механической обработки 11
1.1 Моделирование упругой системы станка 11
1.2 Динамическая модель процесса стружкообразования 24
1.3 Модели износа режущего инструмента 29
1.4 Моделирование точности механической обработки 38
1.5 Системы управления износом режущего инструмента и точностью механической обработки 48
2. Математические модели элементов технологической системы при токарной обработке для консольного закрепления детали 53
2.1 Постановка задачи 53
2.2 Математическая модель суппорта 56
2.3 Робастная математическая модель колебаний детали с консольным закреплением в шпинделе 63
2.4 Математическая модель колебаний детали с консольным закреплением в шпинделе на упругих опорах 70
2.5 Математическая модель колебаний детали, закрепленной в шпинделе в зависимости от износа инструмента 74
2.6 Математическая модель колебаний упругой системы станка в зависимости от износа инструмента 75
3. Теоретическое исследование влияния износа и частотных характеристик технологической системы на радиальные смещения инструмента и детали 80
3.1 Теоретическое исследование влияния износа и частотных характеристик технологической системы на радиальные смещения инструмента и детали при обработке заготовки диаметром 20 мм. 84
3.2 Выводы 109
4. Экспериментальная часть 110
4.1 Разработка методики проведения экспериментальных исследований с помощью виброизмерительного комплекса 110
4.2 Идентификация закона распределения амплитуды вибросигнала 111
4.2.1 Исследование закона распределения амплитуды вибросигнала при обработке стали 45 резцом с пластиной из твердого сплава Т15К6 112
4.2.2 Выводы 114
4.3 Исследование и анализ амплитудно-частотных характеристик вибросигнала 115
4.4 Исследование траектории движения резца и анализ эллипса перемещений 120
4.5 Определение количественного значения энтропии вибросигнала при обработке материалов 122
4.6 Исследование влияния траектории движения резца на износ режущего инструмента в пространстве состояний 125
4.6.1 Исследование влияния траектории движения резца на износ режущего инструмента с пластиной из твердого сплава Т15К6 при обработке стали 45 126
4.6.2 Выводы 126
4.7 Построение регрессионных моделей энтропии 132
4.7.1 Условия проведения эксперимента 132
4.7.2 Кодирование факторов и результаты эксперимента 132
4.8 Построение круглограмм после механической обработки 133
4.9 Построение регрессионной модели стойкости режущего инструмента 136
4.9.1 Определение констант моделей стойкости режущего инструмента
4.9.1.1 Определение констант моделей стойкости режущих пластин из твердого сплава Т15К6 при обработке стали 45 136
4.9.1.1.1 Условия проведения эксперимента 136
4.9.1.1.2 Кодирование факторов и результаты эксперимента 137
4.9.1.1.3 Определение констант моделей стойкости режущих пластин из твердого сплава Т15К6 при обработке стали 45 137
4.9.1.2 Определение констант моделей стойкости режущих пластин
из твердого сплава ТІ 5К6 при обработке стали 45 139
4.9.1.2.1 Условия проведения эксперимента 139
4.9.1.2.2 Кодирование факторов и результаты эксперимента 139
4.9.1.2.3 Определение констант моделей стойкости режущих пластин из твердого сплава ТІ 5К6 при обработке стали 60С2 140
4.10 Выводы 145
Список использованной литературы 146
Приложения 164
Приложение 1. Последовательность построения регрессионной модели второго порядка по плану Вп. 165
Приложение 2. Данные и результаты регрессионного анализа при построении модели энтропии 167
Приложение 3. Данные и результаты полного факторного эксперимента при обработке сталей 45 и 60С2 168
