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 с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».