CC BY
111
УДК 621.91
ВОЗМОЖНОСТИ КОЭФФИЦИЕНТА РЕЗАНИЯ ПРИ ТОЧЕНИИ
Приведён обзор алгоритмов упрощённого определения усилий резания при точении. Даны рекомендации по их применению, а также по оценке точности определения усилий резания, в том числе для разработки подмодулей расчёта режимов резания САБ/САМ/САЕ/РБЫ-систем.
Ключевые слова: точение, коэффициент резания, усилие резания, примерный расчёт, предел прочности на разрыв, твёрдость.
При решении некоторых задач в производственных условиях специалистам может потребоваться, не прибегая к непосредственным экспериментам, оценить уровень сил при обработке резанием по простой аналитической зависимости [1]. Знания о возможности предварительного определения сил резания могут быть полезны также разработчикам расчётных модулей САD/САМ/САЕ/РDМ-систем и студентам технических вузов — будущим инженерам-эксплуатационникам технологий, инструмента и оборудования для механической обработки материалов.
В литературе по резанию металлов под усилием резания обычно понимают вертикальную составляющую и обозначают ее Р без указания индекса. Лишь в тех случаях, когда имеются в виду определенные технологические составляющие, употребляют обозначения Р2,Ру и Рх [1]. При
этом значение равнодействующей силы резания PP оценивается как
По данным Г.И. и В.Г. Грановских, величина усилия резания при свободном точении и аналогичных процессах резания может быть представлена в виде
где т - касательные напряжения, возникающие в плоскости скалывания по всей площади в тонком слое пластически деформируемого металла; P = є-т-fн = ab = st - площадь поперечного сечения срезаемого слоя;
е - коэффициент, учитывающий влияние безразмерных величин, входящих в известное уравнение К. А. Зворыкина [1];
где у - передний угол; в - угол сдвига; ^ - коэффициент внешнего трения скольжения обрабатываемого и инструментального материалов; f2 - коэффициент внутреннего трения в пластически деформируемом металле.
Выражения (1),(2) имеют явный физический смысл, т.к. несут в
А.В. Волков
Pp »(1,1 -1,2)Pz [1,2,4].
(1)
є =
(1 -/)2 ^7+ 2/>п7
(2)
^п в[(1 - /1/2) ^О- в) + (/і + Л) ^п(7- в)] ’
своём составе основные параметры и факторы теории резания в простейшем математическом представлении [1,2]. Близкие по составу формулы были предложены также С.С. Рудником [1], Н.Н. Зоревым [2], В.Ф. Бобровым [4], М.Е. Мерчантом, И.Дж.А. Армарего и Р.Х. Брауном [3], и др. В соответствии с современными представлениями для определения сил Pz, Py и Px могут быть также использованы уточнённые зависимости, применение которых требует проведения сложных экспериментов и расчётов, например, предложенные в работе С.А. Васина, А.С. Верещаки и B.C. Кушнера [5].
Известно, что все прочностные и силовые расчеты ведутся по максимально достигаемым значениям составляющих силы резания [1,2,4]. Наибольшей из них является вертикальная составляющая Pz, и соответственно именно она определяет ход процессов, протекающих в зоне струж-кообразования [1,2,4]. Соотношение между составляющими силы резания не постоянно из-за влияния множества факторов, в том числе и износа, особенно задней поверхности лезвия, существенно влияющего на значения горизонтальных составляющих Px и Py [1,2]. Установлено, что за период
стойкости эти составляющие постепенно возрастают, а перед переточкой практически устанавливается равенство всех трех составляющих силы резания, т. е. Px » Py » Pz [1,6]. Потому при проектировании станков предлагается считать все составляющие равными Pz [1,6].
Произведение e t из формулы (1) было заменено Г.И. и В.Г. Грановскими эквивалентным произведением [1]
KP 'sb’ (3)
где sb — предел прочности обрабатываемого металла на растяжение.
При такой замене в уравнении (1) был получен основной вариант упро-
щенного уравнения силы резания [1]:
P = Kp Sb • /н. (4)
В уравнении (4) произведение (3) выражает удельное сопротивле-
ние резанию металла обрабатываемой заготовки при фиксированных параметрах резания (геометрии резца, параметрах среза, коэффициенте трения по поверхности резца, угле сдвига и др.) и называется коэффициентом резания [1]. Коэффициент резания — величина постоянная для конкретного обрабатываемого материала [1,6]. К сожалению, в работе Г.И. и В.Г. Грановских [1] не содержится сведений о конкретных величинах угла сдвига в и переднего угла у, а также коэффициентов трения, заложенных в расчёт безразмерного коэффициента Кр, что не позволяет воспроизвести полученные ими результаты (в работе даны лишь экспериментальные данные, согласно которым при резании конструкционных сталей в зависимости от их химического состава, структурного состояния и механических
свойств безразмерный коэффициент КР = 2,3...2,8.
Следует иметь в виду, что коэффициент резания — величина не стандартизованная. Это приводило к определению различными авторами близких коэффициентов несколько по-иному. По А.М. Даниеляну [7], способность обрабатываемого материала оказывать сопротивление резанию характеризуется коэффициентом резания КР = Р / ts, которым выражается давление на резец, отнесенное на 1 мм2 площади сечения стружки при следующих условиях резания: глубина резания t = 5 мм, подача б = 1 мм/об, угол резания 5 = 75°, угол в плане ф = 45°, режущая кромка резца прямолинейная, горизонтальная, радиус закругления вершины г = 1 мм, работа всухую. Коллектив авторов во главе с П.Г. Петрухой [8] в качестве аналогичного рекомендовал использование понятия удельной силы резания к, измеренной при конкретных условиях, в основном аналогичных приведённым в работах [6,8]. В этих случаях можно констатировать близость коэффициентов Кр ав, К и к [1,7,8].
Известно, что до настоящего времени точная математическая зависимость коэффициента резания от механических свойств обрабатываемого металла установлена не для всех случаев. Вероятно, потому современные отечественные справочники по режимам резания не содержат непосредственно величин коэффициента резания и отличаются, к сожалению, отсутствием сведений о точности формул для определения усилий резания [13-16]. Аналогичные немецкие справочники, например, Г. Шпура [9], для представления данных по усилию резания широко используют коэффициент, означенный в переводе как «основное значение удельной силы резания», близкий по смыслу коэффициенту резания. Коэффициент «основное значение удельной силы резания» в справочниках Г. Шпура [9] и «Гарант» [10] в табличном виде приводится для конкретных обрабатываемых материалов при различной толщине стружки, но нормирован при несколько отличных от российских исходных характеристиках, т.е. режимах резания, материале и геометрии резца.
При отсутствии сведений о прочности стали, но возможности оперативного определения её твердости по Бринеллю, Г.И. и В.Г. Грановскими предлагается определять предел прочности по выражению &ъ » 0,31НВ, что расширяет возможности использования формулы (4) на хрупкие материалы, например, чугуны [1]. Т.о., упрощенное уравнение силы резания (4) позволяет в первом приближении оценить значение силы, действующей в процессе резания, для основных групп конструкционных металлов [1].
Известны и иные варианты упрощённого уравнения силы резания [6]. А.М. Вульф сообщал об использовании на практике вместо нормированного коэффициента резания постоянной величины СР как силы резания при t = 1 мм, £ = 1 мм/об «и при оптимальной для данного материала
геометрии инструмента» [6]. При этом величина СР рассчитывалась им по формулам, выражающим закономерность изменения силы резания в зависимости от глубины резания и подачи [6]. При практических расчётах это может расширить возможности сравнения усилий резания при обработке широкого спектра материалов между собой, при некоторой, однако, потере формальной корректности сравнения. А.М. Вульфом получены значения СР для широкого ряда металлов при малой скорости резания (0,2 мм/мин) [6]. Он отмечал, что при использовании коэффициента Ср удалось максимально приблизить форму экспериментальных зависимостей к теоретически рассчитанным Н.Н. Зоревым [2, 5, 6, 11]. Для практических расчётов сил резания им были рекомендованы формулы [6]
Р2 = Ср2^-£0,75; (5)
Рх = Срх-^2- £0,55; (6)
Ру = Сру ^0,9 • £0,75, (7)
где СРг, СРх, СРу — постоянные, зависящие от обрабатываемого материала.
Анализируя уравнения (5)-(7), можно заметить, что рекомендуемые уравнения соответствуют формулам из справочников по режимам резания, полученным чисто экспериментальным путём, и имеют степенные коэффициенты при t и £ [4,6,12].
В.Ф. Бобровым [4] для анализа также использовались экспериментальные уравнения вида (5)-(7). По данным А.В. Панкина, В.Ф. Боброва и
др., значительное влияние на силу резания оказывают следующие факто-
ры: режимы резания, обрабатываемый материал К1; геометрия резца К 2; охлаждающе-смазывающие жидкости К3 ; износ и вибрации К4 а также физико-механические свойства режущего сплава К 5 [4,11].
Общее выражение для силы резания по экспериментальным формулам, например, может выражаться следующим образом [11]:
Р = С^х^у = К1К2К3К4К5 •^•^ (8)
Для узких групп сталей и чугунов при расчете силы Рг в зависимости от стъ и НВ П.И. Ящерицын, М.Л. Еременко и Е.Э. Фельдштейн рекомендуют использованть на практике следующие эмпирические формулы [17]:
Рг = См с*; (9)
Р2 = См-НВ*, (10)
где * ~ 0,5 — показатель степени (для металлов всегда меньше единицы).
О конкретных величинах коэффициента См сведений не приводится. Однако, имея значения усилия резания для близкой марки стали или
137
чугуна, становится возможным по отношениям формул (9),(10) определять усилие резания для требуемой марки, взятой из узкого диапазона марок в пределах группы [17].
А.М. Даниелян, а вместе с ним и многие другие авторы [1,5,7] отмечали существенные недостатки эмпирических формул: их структура в виде степенных функций не отражает внутренней сущности процесса резания и представляет лишь более или менее удачно подобранную математическую зависимость, удобную для практического пользования; они действительны только в тех узких пределах, в которых были произведены опыты для их определения, пользование же этими формулами за указанными пределами очень часто приводит к значительным ошибкам. А.В. Панкин [11] также указывал, что при выводе формулы вида Р = С ^х •&'у исходили из допущения о постоянстве и независимости друг от друга показателей над t и £. Однако эти показатели изменяются в зависимости от пластических свойств обрабатываемых материалов и от соотношений t и £, что принимается во внимание при обработке особо вязких материалов (жаропрочные сплавы), или особо хрупких металлов (чугуны) [11]. Кроме того, формула силы резания с дробными показателями t и £ теряет свою размерность, т.к. коэффициент С в этом случае уже не является ни удельным давлением, ни единичной силой резания [11].
Однако эмпирические формулы представляют значительную ценность, т.к. на основе их составлялись необходимые для металлообрабатывающей промышленности нормативы, и они же часто используются при расчете станков и металлорежущих инструментов [1,3,7].
По мнению И.Дж.А. Армарего и Р.Х. Брауна, эмпирические методы определения сил резания в большей степени пригодны для специфических операций процесса резания, в то время как аналитический подход может быть использован в том случае, когда известно значение основных параметров процесса [3].
Ю.М. Ермаков считает силу резания, непосредственно связанную со стойкостью инструмента и энергетической напряженностью процесса резания, наиболее общим показателем, отражающим многофакторность процесса формообразования [22].
По данным П.И. Ящерицына, М.Л. Еременко, Е.Э. Фельдштейна [17], а также С.Н. Филоненко [12], для весьма приблизительного определения силы резания Рг, исходя из площади поперечного сечения среза, иногда используют и непосредственно удельную силу резания (авторами дано без указания об ограничениях):
Р = Рг//, (11)
где/— площадь поперечного сечения среза, мм : / = аЪ.
Тогда, зная для конкретного обрабатываемого металла и данных условий резания удельную силур, можно определить Рг = р• / [12,17].
А.М. Даниелян считал, что критерием оценки обрабатываемости металлов по усилию должно служить не удельное давление, которое даже для данного металла — величина переменная, а именно коэффициент резания [7]. Он показал, что легче поддается резанию тот материал, у которого коэффициент резания меньше [7]. А.М. Вульф обращал внимание на то, что в отличие от постоянной силы резания, удельная сила резания — величина переменная для данного обрабатываемого материала и зависит от размера снимаемой стружки и ряда других условий, что затрудняло использование формулы (9) при оценочном определении сил резания [6]. По данным А.М. Вульфа, удельная сила резания возрастала с уменьшением толщины среза, особенно при очень тонких стружках (а = 40...60 мкм) [6], причём при точении в зависимости от изменения толщины среза удельная сила резания колебалась в пределах 200...1500 МПа [6]. Следует заметить, что А.М. Вульф считал недостатком коэффициента резания определение его величины при избыточно жёстких постоянных условиях [6], а мы заметим, что и при не всегда идентичных условиях (см. выше).
С целью ориентировочной оценки результатов различных авторов нами проведены сравнительные расчёты по формулам (4)-(8) сил резания для различных сталей при использовании коэффициентов КР съ , СР и
СРг,СРх,СРу, а также при С, для постоянных режимов резания: t = 3 мм,
£ = 0,5 мм/об при /н = 1,5 мм2. Полученные результаты приведены в таблице.
Результаты сравнительных расчётов сил резания при точении
сталей и стального литья
Обрабатываемый материал Расчётная формула Исходные данные Результат расчёта Приме- чания
1. Стали углеродистые конструкционные Р = Кр -аъ-/н (4) КР » 2,5 . Для стали ст. 45 предел проч-нос-ти аъ = 0,61 ГПа Р = 2,3 кН См. пример [1]
2. Тоже Тоже КР » 2,5 . Для углеродистых сталей 40-50 предел прочности -оь = 0,58 - 0,64 ГПа Р » 2,2...2,4 кН Оценка по данным [1]
3. Стали иные конструкционные: хромистые, хромоникелевые ... Тоже Предел прочности оь = 0,80.1,1 ГПа КР » 2,3...2,8 в зависимости от химического состава, структурного состояния и механических свойств Для КР » 2,3 и стали 20Х Р » 2,8 кН; для КР » 2,8 и стали 50Х Р » 4,6 кН. Оценка по данным [1]
Окончание
Обрабаты- ваемый материал Расчётная формула Исходные данные Результат расчёта Приме- чания
4. Сталь и стальное литьё аъ = 0,34 ГПа P = Cpz - t-s 0,75 Px = Cpx-t12 s0’55 Py = Cpy-t0’9 -s0’75 (5,6,7) Для резания стали и стального литья аъ = 0,34 гпа-СР = 140; Ср ГПа7 Г2 5 Р у С = 19 ^Рх 1У °ь = 0,34 ГПа Pz = 2,5 кН; Px = °,47 кН; Py = 0,43 кН; Pp = 2,6 кН Расчёт по рекомендации [6]
5. Сталь и стальное литьё <гъ = 0,74 ГПа Тоже Для резания стали и стального литья предел прочности аъ = 0,74 ГПа; Срг = 200; Сру = 125; СРх = 67 аь = 0,74 ГПа; Pz = 3,5 кН; Px = 1,7 кН; Py = 2,0 кН; Pp = 4,4 кН Тоже
6. Сталь оь = 0,74 ГПа, твердость НВ 215 Pz = 190- t-s075 (5) Обработка резцами с твердосплавными пластинками Т15К6 Pz = 3,4 кН См. пример [11]
Анализ таблицы показывает, что расчёты усилий резания для сталей и стального литья по рекомендациям А.М. Вульфа и А.В. Панкина [формулы (5)-(7)] дают несколько завышенные результаты по сравнению с формулой (4). Лучшая точность результатов предварительного определения усилий резания по нашей оценке составляет примерно 10-30 %.
Сравнение основных видов аналитических формул для оценочного определения силы резания P показывает, что каждый из предложенных Г.И. и В.Г. Грановскими, А.М. Вульфом, П.И. Ящерицыным, М.Л. Еременко, и Е.Э. Фельдштейном, а также Г. Шпуром вариантов обладает как преимуществами, так и недостатками, рассмотренными выше, но в то же время позволяет ориентировочно судить об уровне усилия резания при точении в производственных условиях [1,6,9,17]. При этом в работах А.М. Вульфа [6] и Г. Шпура [9] представлены возможности определения усилий резания для более широкого перечня материалов.
Коэффициент резания KP sb [1], удельная сила резания k [10], коэффициент К [7] и аналогичные коэффициенты, являющиеся по смыслу удельной силой резания в жёстких, приблизительно постоянных условиях определения — это не стандартизованные параметры резания с различными обозначениями, но близким содержанием. Т.е. классический коэффициент резания (3) — далеко не единственный показатель удельного сопротивления резанию металла обрабатываемой заготовки, вошедший в практический инструментарий обработчиков резанием и позволяющий уп-
рощённо определять величины усилий в производственных условиях.
Что касается справочной литературы по режимам резания, то в силу чисто опытного характера она эффективно используется для получения данных в узких пределах, фактически заданных авторами конкретных экспериментов, и только в этих рамках может дать точный результат величины усилия резания [4,11-13].
Отсутствие в современных отечественных справочниках по режимам резания сведений о точности формул и таблиц относительно усилий резания ограничивает их применение, особенно в качестве основы расчётных модулей современных СЛО/САМ/СЛЕ/РВМ-систем.
Коэффициент резания как «основное значение удельной силы резания.» в осовремененной немецкими учёными форме широко используется в Г ермании для оценки усилия резания и обрабатываемости резанием в производственных условиях. Результаты обзора показывают, что оценка усилия резания и обрабатываемости металлов по усовершенствованному коэффициенту резания вполне целесообразна, что подтверждается также использованием справочных сведений об «основном значении удельной силы резания» в современных немецких справочниках по обработке материалов резанием. Л в связи с возрастающим применением импортного инструмента целесообразно обратить внимание на использование в производственных условиях указанных справочников по назначению режимов резания с переводными таблицами марок (марочниками) обрабатываемых и инструментальных материалов.
Таким образом, в литературе отражено значительное количество разнообразных вариантов предварительного расчёта сил резания, как аналитических, так и чисто экспериментальных, пригодных как для использования в конкретных случаях, так и для априорных оценок. При этом их конкретное использование связано с наличием, или отсутствием, тех либо иных исходных данных.
Потому современные усилия теоретиков в области обработки материалов резанием сосредоточены на изысканиях частных и универсальных аналитических закономерностей изменения сил резания при повышенной точности их определения (например, до 5 %), имея в виду зависимость от весьма значительного числа постоянных (или условно постоянных) параметров, а также от переменных факторов, что делает задачу весьма сложной, требующей использования объёмных математических вычислений [2,3,5,18-22].
Выводы:
1. Коэффициент резания как не стандартизованная величина удельной силы резания в отечественной практике почти не используется. Но после доработки по уточнению его исходных параметров коэффициент резания может быть пригоден для предварительных производственных расчётов, а также для оценки обрабатываемости материалов резанием.
2. Отсутствие в современной отечественной справочной литературе по режимам резания сведений о точности формул и таблиц весьма ограничивает их применение, особенно в качестве основы расчётных модулей современных CAD/CAM/CAE/PDM-систем. Потому весьма целесообразно провести работу по совершенствованию отечественных справочников по режимам резания, относящихся к нормированию точности справочных данных.
3. Коэффициент резания как «основное значение удельной силы резания.», принятое в немецкой справочной литературе, в связи с возрастающим применением импортного инструмента возможно и целесообразно использовать на практике.
4. Для повышения технологического уровня отечественных предприятий требуется разработка более совершенных алгоритмов определения усилий резания, дающих возможность разработчикам расчётных модулей CAD/CAM/CAE/PDM-систем установить требуемый уровень точности автоматизированных расчётов режимов резания.
Список литературы
1. Грановский Г.И., Грановский В.Г. Резание металлов: учебник для машиностр. и приборостр. спец. вузов. М.: Высш. шк., 1985. 304 с.
2. Развитие науки о резании металлов / под ред. Н.Н. Зорева. М., 1967. 416 с.
3. Aрмарего И.ДжА., Браун P.X. Обработка металлов резанием / пер. с англ. ВА. Пастунова. М.: Машиностроение, 1977. 325 с.
4. Бобров В.Ф. Основы теории резания металлов. М.: Машиностроение, 1975. 344 с.
5. Васин C.A., Верещака A.C, Кушнер B.C. Резание материалов: Термомеханический подход к системе взаимосвязей при резании: учеб. для техн. вузов. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001. 448 с.
6. Вульф A.M. Резание металлов. Изд. 2-е. Л.: Машиностроение. Ленингр. отделение, 1973. 496 с.
7. М. Даниелян. Резание металлов и инструмент. М.: Машгиз. 1950.
451 с.
8. Резание конструкционных материалов, режущие инструменты и станки / под ред. проф. П.Г. Петрухи. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1974. 616 с.
9.Справочник по обработке резанием. Garant. Cutting Pilot Hoffmann Group. ФРГ. 2009. P. 842. URL: www. garant-tools. com,
www.iwu.fraunhofer.de (дата обращения: 19.09.09).
10. Справочник по технологии резания материалов: в 2 кн. Кн. 1/ ред. нем. изд. Г. Шпур, Т. Штеферле; пер. с нем. В.Ф. Колотенкова и др.; под ред. Ю.М. Соломенцева. М.: Машиностроение, 1985. 616 с.
11. Панкин AB. Обработка металлов резанием. М.: Машгиз, 1961.
520 с.
12. Филоненко С.Н. Резание металлов. К.: Техшка, 1975. 232 с.
13. Справочник технолога -машиностроителя: в 2 т. Т.2 / под ред. A.M. Дальского, AX. Косиловой, Р.К. Мещерякова, AX. Суслова. 5-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение-1, 2001. 912 с.
14. Справочник по обработке металлов резанием / Ф.Н. Aбрамов [и др.] К.: Техшка, 1983. 239 с.
15. Баранчиков В.Н., Тарапанов A.G, Харламов ГА. Обработка специальных материалов в машиностроении: справочник. М.: Машиностроение, 2002. 264 с.
16. Гузеев В.И., Батуев ВА., Сурков И.В. Режимы резания для токарных и сверлильно-фрезерно-расточных станков с числовым программным управлением: справочник / под ред. В.И. Гузеева. М.: Машиностроение, 2005. 368 с.
17. Ящерицын П.И., Еременко М.Л., Фельдштейн Е.Э. Теория резания. Физические и тепловые процессы в технологических системах: учеб. для вузов. Мн.: Выш. шк., 1990. 512 с.
18. Воронцов A^. Разработка современной теории механической обработки металлов. Ч. 4. Определение основных параметров процесса резания // Производство проката. 2008. № 4. С. 3-10.
19.Трент Е.М. Резание металлов: пер. с англ./ пер. Г.И. Дйзенштока.. М.: Машиностроение, 1980. 263 с.
20. Липатов A.A. , Чигиринский Ю.Л. , Кормилицын С.И. Методика определения сил резания, действующих на задней поверхности режущего инструмента // СТИН. 2010. № 8. С. 6-8.
21. Старков В.К. Физика и оптимизация резания материалов. М.: Машиностроение, 2009. 639 с.
22. Ермаков Ю.М. Комплексные способы эффективной обработки резанием: Библиотека технолога. М: Машиностроение, 2005. 272 с.
Волков Александр Владимирович, канд. техн. наук, доц., nina1945@li.ru. Россия, Калуга, Калужский филиал МГТУ им. Н.Э. Баумана
REVIEW OF DETERMINING CUTTING VALUE FOR TURNING
A.V. Volkov
The review of analytical approaches of various authors to approximate determination of efforts of cutting on a lathe for machining under conditions for free cutting has been given. Offered recommendations for applicability offormulas for the simplified determination of efforts of cutting are given. The results of the work can be used for developing sub modules of CAD/CAM/CAE/PDM-systems.
Key words: lathe machining, factor of cutting, effort of cutting, approximate calculation, tensile strength, hardness.
Volkov Aleksandr Vladimirovich, candidate of technical sciences, docent, ni-na1945@li.ru, Russia, Kaluga, Moscow State Technical University named after N.E. Bauman (Kaluga Branch)
УДК 621.9
О ДИАГНОСТИКЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ УЗЛОВ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ
Г.В. Шадский, О.А. Ерзин, С.В. Рожков
Потери от внезапного выхода из строя ответственных элементов станочного оборудования дорого обходятся как бюджету предприятия, так и его имиджу. Поэтому основной задачей технических служб является обеспечение заданного уровня надежности металлорежущих станков путем выявления неисправностей на ранних стадиях возникновения, отслеживания динамики развития неисправностей, определения и планирования рациональных сроков проведения ремонтов. В данной статье рассмотрены наиболее эффективные оперативные методы диагностики технического состояния узлов металлорежущих станков.
Ключевые слова: диагностика, металлорежущее оборудование, вибрационный метод, спектральный анализ, модули векторов Парка тока и напряжения, искусственные нейронные сети.
Развитие машиностроения и автоматизация производства связаны с непрерывным повышением требований к точности оборудования и его эксплуатационной надежности.
Одной из значимых статей затрат в технологических комплексах (ТК) промышленных предприятий являются затраты на техническое обслуживание и ремонт (ТОиР) станочного оборудования. По оценкам специалистов они доходят до 7...8 % от совокупных затрат на производство [1]. Качество выполнения ТОиР во многом определяет безотказность работы станочного оборудования, а следовательно, и уровень ущерба от внеплановых его остановок.
В настоящее время в основу ТОиР положена система планово предупредительного ремонта (ППР), которая подразумевает обслуживание оборудования в соответствии с рекомендациями завода-изготовителя через определенные промежутки времени, независимо от его технического состояния, что не позволяет избежать отказов и аварий, приводящих к большим негативным последствиям. Это естественно, так как в процессе эксплуатации станочного оборудования не контролируется фактическое техническое состояние его элементов и не прогнозируется динамика их изменения.
Таким образом, одним из прогрессивных способов повышения
