16. 0Бработка резанием как система, управление процессом резания.

Целью обраб. мат-лов резанием явл. получ. на заг. новых пов-тей с заданными хар-ми ее кач-ва. Этот рез. достигается путем упругой и пластич. деф-ции срез. слоя и обрабатываемой пов-ти и сопровожд. изнашив. контактных площадок режущего инструмента. Эти пр-сы соверш. одновременно, тесно связаны между собой и образуют единую систему, которая называется системой резания.

Система облад. св-вом относит. устойчивости, т. е. она сохраняется только в определенных границах изменения ее переменных. Системе присуще св-во внутренней целостности, которое хар-ся ее автономностью, т.е. относительной самостоятельностью поведения и существования. Вследствие своей относительной автономности любая сист. может рассматрив. как подсистема или эл-т более широкой системы.

К входным пар-рам сист. резания относ.: станок (С), приспособление (П), инструмент (И), деталь (Д) или сокращенно СПИД, а также технологическая среда и режим резания, к выходным: точность обработки, кач-во пов-ти, ст-ть ин-та, прочность ин-та, производительность, экономичность. Кроме перечисленных, возможны и другие входные и выходные параметры.

М – мат-л, Р – р-р,  - припуск, F_пр и F_pв - функции, связывающие первич. пар-ры с пр-сом резания и пр-с резания со вторич. пар-ми.

П р-с резания представл. собой слож. комплекс физико-хим. явл. Условия протекания процесса резания определяются кинематической схемой резания, упругими и пластическими деформациями обрабатываемого материала, его разрушением в зоне резания, трением, тепловыми явлениями, химическими, электрическими и магнитными явлениями, а также другими факторами. В соответствии с этим систему резания можно разделить на ряд частных подсистем: механическую, тепловую и т. п. Следует отметить, что все подсистемы являются замкнутыми системами, в которых выход последнего элемента связан с входом в первый. Закономерности функционирования таких систем рассматривает теория автоматического регулирования.

В теории автоматического регулирования различают разомкнутые и замкнутые системы. Если изменение выходной величины не вызывает каких-либо изменений входной, система называется разомкнутой. Системы, характеризующиеся замкнутым циклом передачи воздействий, называются замкнутыми.

Передача воздействия выходного элемента на входной осуществляется с помощью обратной связи. Если в системе действует одна такая связь, то система называется одноконтурной, а если несколько - многоконтурной.

Обработка резанием относ. к объектам многоконтур. рег-ния, поскольку им. большое число регулируемых велич., изменение каждой из которых вызывает измен. других пар-ров. Однако для изуч. свойств отдельных элементов, прежде всего, процесса резания, систему условно можно считать разомкнутой, так как управляющее воздействие на процесс резания и вторичные параметры наступает только со стороны первичных параметров.

О бъектом регулирования по этой схеме являются все первичные параметры и, в первую очередь, в качестве регулятора используют изменение режимов резания (Р_ж). Регулирования процесса обработки в этом случае заключается в том, чтобы, исходя из знания параметров детали, вида обработки и технологической среды путем изменения режима резания получить необходимые параметры функционирования системы. Взаимодействие регулятора с элементами системы осуществляется путем обратных связей 1–7, например, подача S определяет свойства динамической системы (связь 1), которые в свою очередь зависят от конструкции приспособления П и инструмента И (связь 6 и 5). Скорость резания υ определяет главным образом тепловые явления (связь 2), а кинематика процесса резания влияет на пластические дефрмации и трение (связь 3) и точность обработки Т_ч (связь 7). В качестве регултора при этом чаще всего используется подача S (связь 4). В конечном итоге регулирование свойств подсистем и процесса резания определяет выходные параметры – точность Т_ч, качество поверхности К_п, стойкость С_и и прочность П_и инструмента, производительность Пр и экономичность Эк обработки.