Математическая модель процесса точения с использованием вибрационного воздействия на режущий инструмент
В статье авторами проведено математическое моделирование процесса точения с использованием волнового воздействия на режущий инструмент. Установлены зависимости между видом образующейся стружки и качеством обработанной поверхности от интенсивности вводимых в зону резания колебаний, а также численные данные параметров режима резания. Авторами установлено, что существует определенный оптимальный уровень колебаний, при котором наблюдается максимальная стойкость инструмента, повышение производительности и улучшение качества обработанной поверхности. Данные зависимости позволяют разработать структурную схему и последовательность проектирования операций с применением вибрационного точения. Для данного процесса авторами установлен оптимальный уровень интенсивности колебаний применительно к инструментам, оснащенным твердым сплавом, при обработке конструкционных и высоколегированных материалов. Практической значимостью работы является получение математических моделей о процессе точения с использованием вибрационного воздействия на режущий инструмент, на основании которых были получены данные и созданы прототипы режущих инструментов для применения в аппаратах вибрационного точения. Основной методикой получения математических данных о вибрационном воздействии на режущий инструмент является обобщение многочисленных экспериментальных данных, а также проведение исследования с помощью программ твердотельного проектирования. В результате исследований получены параметрические уравнения, позволяющие на стадии проектирования прогнозировать и описывать траекторию движения режущей кромки резца при вибрационном воздействии на режущий инструмент. Получены графические схемы траектории перемещения режущей кромки инструмента, демонстрирующие переменное сечение срезаемого слоя при вибрационном воздействии на режущий инструмент.