Динамическая модель бездефектного стружкообразования

Для осуществления экспериментальных исследований динамики процесса обработки натуральных алмазов только в "твердом" нап­равлении использовалась управляющая программа, представляющая собой многократно зацикленный алгоритм, согласно которому пер­вые три врезные подачи в конце каждого одного продольного про­хода составляли по 0,25 мкм. следующие четыре аналогичные врез­ные подачи составляли по 0,2 мкм, затем пять врезных подач сос­тавляли по 0,16мкм, далее семь врезных подач составляли по 0,1 мкм, а затем четырнадцать врезных подач по 0,05 мкм. Каждый цикл заканчивался отскоком по оси Z на величину 1,7 мкм. Далее весь цикл повторялся снова. Контроль за ходом обработки (также как и в момент первоначального касания) постоянно осуществлялся по осциллографу от пьезоэлектрического датчика силы резания, встроенного в торец каждого шпинделя многоместной сменной кас­сеты.

После совершения 700 указанных циклов (23100 продольных проходов стола) был удален суммарный припуск равный 1.4 мм (рис.3.4).

В каждом цикле по осциллограмме определяли величину ампли­туды и частоту динамической составляющей силы резания. В про­цессе анализа осциллограмм возникает случайная погрешность, ко­торая является погрешностью при определении амплитуды и частоты колебаний силы резания. Появление ошибки в ту или иную сторону от некоторого среднего значения равновероятно, поэтому полага­ем, что закон распределения является нормальным. Поэтому вероятная величина амплитуды и частоты является средним арифмети­ческим. Погрешность ошибки составила не более 5%.

Анализ осциллограмм (рис.3.4), характеризующих динамику состояния каждой конкретной упругой обрабатывающей системы в момент выхода её на размерно-управляемый режим микрошлифования и идентифицирующих динамику состояния параметров каждой такой системы в установившемся режиме динамического равновесия между, с одной стороны, условиями фактического нагружения ритмичным полем (в виде внешних импульсных воздействий микроконцентрато­ров касательных напряжений) и. с другой стороны, фактической реакцией обрабатываемого материала к равномерно периодическому и послойному удалению припуска с его поверхности (в виде от­дельных дискретных порций с множеством единичных пластически деформированных "стружек" в каждой такой порции), проявляемой периодически равномерной величиной динамической составляющей упругих деформаций в обрабатывающей системе, показывает, что движение каждой такой (конкретной) упругой обрабатывающей сис­темы в динамике под действием периодической импульсной нагрузки подчинено закону, который наиболее полно может быть описан не­линейным дифференциальным уравнением второго порядка Ван-дер-Поля, напоминающим уравнение для свободных колебаний системы с одной степенью свободы (но с нелинейным членом, опи­сывающим затухание). В безразмерном виде поведение таких упру­гих обрабатывающих систем в динамике описывается уравнением;

(3.1)

Дата добавления: 2014-12-27