Page 25 - Апрель

МЕТАЛЛООБРАБАТЫВАЮЩЕЕ ОБОРУДОВАНИЕ И ИНСТРУМЕНТ

Из сказанного следует, что с ростом потенциальной энергии, определяемой силами
резания, будут расти и колебания в технологической системе в области сравнительно низ-
ких частот, которые наиболее активно участвуют в накоплении потенциальной энергии.
Эти положения позволили в качестве диагностического признака использовать отношение
эффективных амплитуд (Kf) сигнала вибраций в области высоких и низких частот [9, 10].
На рис. 1 показаны примеры спектров ВА сигналов с акселерометра, сопровождавших то-
чение валика из стали 45 с глубиной 0,5 мм, подачей 0,15 мм/ об, со скоростью резания 47
м/мин. Спектры представлены для иллюстрации крайних ситуаций в проведённом экспе-
рименте: для резания острой пластиной и пластиной, вызвавшей наибольшие деформации
поверхностного слоя. На вставке в углу рис. 1 показано изменение диагностического па-
раметра Kf для пяти пластин с разным износом режущей кромки, номер которых увеличи-
вался с ростом влияния на интенсивность деформаций поверхностного слоя.
На рис. 1 хорошо видно, что при работе из-
ношенной пластиной № 5 в спектре ВА сигнала вы-
росли амплитуды в области низких частот (0,7 - 1,5
кГц), но в области высоких частот (4 - 15 кГц) прои-
зошло заметное снижение амплитуд. Если брать от-
ношение Кf эффективных амплитуд для указанных
высокочастотного и низкочастотного диапазонов, то
при работе острой пластиной Кf = 1,5, а при рабо-
те пластиной № 5 отношение Кf = 0,4. На вставке
рис. 1 показан график изменения Кf c ростом номе-
ра всех использованных в экспериментах режущих
пластин. Значения Кf монотонно убывают в соответ-
ствии с ростом интенсивности деформаций поверх-
ности, вызываемых деградацией режущей кромки.
При этом формально износ оценивался по ши-
рине «h» фаски износа по задней грани:
1 – h1 = 0 мм; 2 – h2 = 0,6 мм; 3 – h3 = 0,68 мм; 4 – h4 = 1,1 мм; 5 – h5 = 0,8 мм.
Видно, что наибольшая фаска износа по задней грани была у образца № 4, а наи-
меньшее значение Kf было у пластины № 5. Это объясняется тем, что на фасках износа
присутствовали случайные выкрашивания, которые и определяли различия в деформа-
циях обработанных поверхностей. У пластины № 4 выкрашивания располагались так, что
режущая способность кромки резца была выше по сравнению с пластиной № 5, у которой
выкрашивания имели отрицательный задний угол. Надо отметить, что размер фаски изно-
са режущего инструмента только тогда хорошо оценивает режущую способность кромки,
когда этот размер тесно связан со снижением режущей способности. Это наблюдается не
всегда. При работе на высоких скоростях резания можно наблюдать ситуации, когда фаска
износа распространяется на всю ширину пластины, а режущая способность остаётся на
удовлетворительном уровне.

Станочный парк 25