Содержание к диссертации
Введение
1. Анализ известных методов механической обработки и повышения эксплуатационной надёжности маложёстких деталей
1.1. Актуальность проблемы сохранения точности геометрических параметров маложёстких деталей 8
1.2 Формирование остаточных напряжений в поверхностном слое деталей при механической обработке 10
1.3 Технология механической обработки маложёстких деталей 14
1.4 Анализ влияния технологического процесса на стабильность формы маложёстких деталей 18
1.5 Методы механической обработки деталей типа тел вращения с использованием систем автоматического управления 25
Цели и задачи работы 37
2. Теоретические аспекты формирования и релаксации остаточных напряжений при механической обработке 38
2.1 Основные факторы, влияющие на формирование остаточных напряжений 38
2.2 Разработка математической модели процесса релаксации остаточных напряжений в деталях после механической обработки 41
2.3 Влияние остаточных напряжений на точность форм маложестких деталей 54
2.4 Аналитическое исследование распределения остаточных напряжений в деталях после механической обработки (машинный эксперимент) 60
2.5 Физические основы стабилизации остаточных поверхностных напряжений в деталях при механической обработке 67
2.6 Разработка динамических моделей процесса механической обработки маложестких деталей 69
Выводы по главе 2 76
3. Аналитическое исследование влияния системы управления на процесс механической обработки 77
3.1 Общие подходы при построении систем автоматического управления параметрами механической обработки 77
3.2 Динамические структуры и передаточные функции объекта управления -технологической системы обработки маложёстких деталей ..80
3.3 Исследование влияния автоматического управления подсистемой «резец-суппорт» на процесс токарной обработки 87
Выводы по главе 3 95
4. Техническое оснащение процессов управления параметрами механической обработки и стабилизации остаточных напряжений 97
4.1 Установка малых перемещений инструмента 97
4.2 Установка для экспериментального разрушающего метода определения остаточных напряжений в деталях типа «вал» 109
4.3 Приспособление для измерения искривления оси заготовки индуктивным датчиком 118
5. Экспериментальное исследование влияния автоматического управления на точность и стабильность форм маложёстких осесимметричных деталей 123
5.1 Экспериментальное исследование распределения остаточных напряжений в нежёстких заготовках после обработки резанием 123
5.2 Экспериментальное исследование влияния автоматического управления на точность токарной обработки и сохранение достигнутой точности форм и размеров маложёстких деталей 130
5.3 Экспериментальное определение деформации маложёсткой детали при постоянном напряжении 139
Заключение 142
Список использованных источников 143
Приложения 153
- Формирование остаточных напряжений в поверхностном слое деталей при механической обработке
- Основные факторы, влияющие на формирование остаточных напряжений
- Общие подходы при построении систем автоматического управления параметрами механической обработки
- Установка для экспериментального разрушающего метода определения остаточных напряжений в деталях типа «вал»
Введение к работе
Вопросы повышения точности, качества обработки, производительности всегда остаются актуальными для машиностроения. Постоянно возрастает производство мощных, быстроходных и высокоточных машин и механизмов. Совершенствование прочностных расчётов, оптимизация конструкций деталей создание новых машиностроительных материалов, снижение металлоемкости машин и приборов одновременно с растущими требованиями к их эксплуатационным параметрам приводит к возрастающему выпуску высокоточных маложёстких деталей (МЖД), одним из видов которых являются валы с большим отношением длины к диаметру — l/d>%.
Малая жёсткость таких деталей создаёт серьёзные технологические трудности при их изготовлении. Обработка резанием осложняется упругими деформациями заготовок и низкой виброустойчивостью технологической системы СПИЗ. Остаточные напряжение, формирующиеся в поверхностном слое детали при обработке резанием, также оказывают серьёзное влияние на надёжность работы МЖД.
Анализ производственного опыта и существующих методов изготовления МЖД показал, что пути решения этой проблемы связаны со снижением режимов резания, многопроходной обработкой, дополнительной термической обработкой, введением операций доводки. В этом случае процесс изготовления МЖД трудоёмкий и неэкономичный.
Достижения современной науки показывают, что основными путями интенсификации процессов обработки резанием являются: применение систем автоматического управления, создание высокопроизводительного оборудование с числовым программным управлением. Однако вопрос о длительном сохранении точности деталей в процессе эксплуатации проработан недостаточно. Поэтому, создание систем автоматического управления, снижающих уровень остаточных напряжений и обеспечивающих равномерное их распределение является перспективным направлением.
Работа состоит из пяти глав.
В первой главе проведён обзор существующих методов изготовления МЖД и методов снижения уровня остаточных напряжений. Выявлены недостатки существующих методов обработки и намечены пути повышения качества обработки и сохранения точности, достигнутой при обработке резанием. Сформулированы цели и задачи работы.
Во второй главе проведено математическое описание процесса релаксации
остаточных напряжений, выведена формула, определяющая зависимость вели
чины коробления деталей от уровня и неравномерности остаточных напряже
ний. Разработана математическая модель технологической системы СПИЗ с ус
тановкой для управления положением инструмента в процессе токарной обра-
lit ботки.
В третьей главе проведено теоретическое исследование влияния автоматического управления на процесс токарной обработки МЖД. Аналитически исследована система автоматического управления.
В четвёртой главе приведено описание конструкции установки малых пе
ремещений инструмента для управления параметрами токарной обработки.
Приведена функциональная схема системы автоматического управления, опи
сание её работы в целом и принцип действия важнейших её элементов: сервок-
лапана, индуктивного датчика перемещений и механизма малых переменіении
инструмента с оригинальными гидроприводами. Разработана лабораторная ус-
^ тановка для разрушающего контроля остаточных напряжений методом элек-
трохимической обработки заготовок. Также разработано приспособление для точного контроля кривизны оси нежёстких валов,
В пятой главе приведены результаты экспериментальных исследований.
Проводились исследования распределения остаточных напряжений в поверхно
стном слое нежёстких заготовок, релаксации остаточных напряжений и влия
ния автоматического управления процессом токарной обработки маложёстких
'* заготовок на сохранение точности размеров и формы деталей, достигнутой при
обработке резанием.
Принятые обозначения и сокращения
dt D- диаметр, м, мм;
rt R - радиус, м, мм;
/, L - длина, м, мм;
h — глубина, толщина, м, мм;
Q — площадь, м , мм ;
F-сила, Н;
Е - модуль упругости, Па;
J- момент инерции, м4;
/ — податливость, м/И;
а - напряжение, Па;
т— касательное напряжение, Па;
/- изгибиая деформация;
є— относительная деформация;
к— коэффициент жёсткости, Н/м;
fi - коэффициент демпфирования, Нс/мм;
у і - угол наклона условной плоскости сдвига;
У2 — угол заострения режущей кромки резца;
гР - радиус скруглення режущей кромки резца, м, мм;
у — передний угол инструмента;
а — задний угол инструмента;
<р — угол инструмента в плане;
п — частота вращения заготовки, детали, об/мин;
V— скорость резания, м/мин, м/с;
S- подача, мм/об, м/об;
th — припуск, глубина резания, м, мм;
а - толщина срезаемого слоя, м> мм;
Ъ - ширина срезаемого слоя, м,'мм;
, — усадка стружки;
в- температура;
к - коэффициент теплопроводности; к
Cq- удельная объёмная теплоёмкость;
Ai - температура фазовых превращений на диаграмме "железо-углерод";
Р - давление, Па;
Т— постоянная времени;
р - оператор d/dt;
со - циклическая частота;
х, у, z - координаты;
АФЧХ - амплитуднофазочастотная характеристика;
САУ — система автоматического управления;
4Ь УМПИ - установка малых перемещений инструмента;
МЖД - маложёсткая деталь;
СПИЗ — станок — приспособление ~ инструмент — заготовка;
УС —упругая система;
Формирование остаточных напряжений в поверхностном слое деталей при механической обработке
Остаточными напряжениями называют такие напряжения, которые существуют и уравновешиваются внутри тела после устранения воздействий, вызвавших их появление (поверхностные и массовые силы, температурные воздействия, фазовые превращения) [76, 95]. Их можно условно разделить в зависимости от скорости изменения напряжений по пространственной координате [76]. Остаточные напряжения I рода (макронапряжения) несущественно изменяются в пределах зерна материала. Напряжения от нагрузок относятся к макронапряжениям. Микронапряжения (напряжения II и III рода) резко изменяются в пределах зёрен кристаллической решетки. Они связаны с анизотропией кристаллов, ориентацией кристаллографических плоскостей, наличием различных фаз и т. д.
Завершающей операцией технологического процесса изготовления деталей и формирующей их поверхности в большинстве случаев является процесс резания. Возникающая при этом реальная поверхность отличается от теоретической своей макро- и микрогеометрией (овальность, огранка, конусность, бочкообразность, волнистость, шероховатость), и своими физико- механическими свойствами. Резание металлов осуществляется при одновременном воздействии больших гидростатических давлений, высоких температур и в широком диапазоне изменения скоростей деформации, близких к скорости распространения звука в металле.
Металлы и сплавы имеют поликристаллическое строение и состоят из большого числа беспорядочно ориентированных и разных по размерам кристаллических зёрен, которые, врастая друг в друга, образуют прочное механическое соединение. Поэтому поверхность металла представляет скопление связанных переходным слоем кристаллов и их обломков с различной ориентацией.
При механической обработке под действием сил резания и трения в поверхностном слое происходит его упруго-пластическое деформирование. Пластическая деформация распространяется на определенную глубину металла и сопровождается скольжением кристаллов по кристаллографическим плоскостям. Процесс скольжения начинается тогда, когда возникают критические сдвигающие напряжения, достаточные для его начала. В результате зёрна в поверхностном слое вытягиваются в направлении действия силы резания. Подобная ориентировка зёрен, вытянутых по направлению деформации, называется текстурой. При пластической деформации происходит возникновение и концентрация дислокаций около линий сдвигов.
Упругая деформация возникает в подповерхностном слое металла и распространяется на большую глубину, чем пластическая. По мере движения режущего клина и снятия нагрузки упругодеформированные слои стремятся возвратиться и исходное состояние, но этому препятствуют пластически деформированные слои. В результате внутренние области оказываются частично упруго деформированы, а в поверхностных слоях возникают остаточные напряжения, знак которых противоположен знаку напряжений упругодеформированных слоев.
При врезании режущей части инструмента в заготовку вокруг нее возникает область деформированного материала- Размеры этой области, характер процесса стружкообразования и состояние поверхностного слоя детали зависят от свойств обрабатываемого материала и условий резания. При обтекании режущего лезвия часть деформированного металла перемещается по его передней поверхности, превращаясь в стружку, а другая часть, находящаяся ниже линии среза, движется по его задней поверхности и образует поверхностный слой детали [73]. Стружкообразование и формирование поверхностного слоя детали являются единым процессом деформирования и разрушения материала при резании.
Условно во всём пластически деформированном объёме можно выделить несколько зон, имеющих различные характеристики напряжённо - деформированного состояния материала. Первая зона (I) — наиболее удалённая от режущей части инструмента - зона упругих и малых пластических деформаций. Здесь зёрна материала слегка вытягиваются и поворачиваются, появляется текстура материала.
Вторая зона (II) - зона наибольшей интенсивности деформации. Зёрна металла при перемещении максимально удлиняются, сжимаются и поворачиваются. Образуется чёткая текстура. В контактной области происходит дополнительное деформирование металла вследствие трения о переднюю и заднюю поверхность инструмента, а также частичного его смятия округлённой режущей кромкой. Расположение верхней границы второй зоны зависит от свойств обрабатываемого материала и условий резания. Напряжённо-деформированное состояние металла во второй зоне характеризуется наличием больших (конечных) пластических деформаций, постепенным уменьшением скоростей деформации, увеличением интенсивности деформаций и напряжений. Величины деформаций в области контакта могут достигать 200...300%. Вблизи режущей кромки материал значительно упрочняется, возникает сетка микротрещин, которые, ветвясь и сливаясь, образуют макротрещины критических размеров. Происходит разрыв вытянутых волокон металла у вершины режущего клина. Развитие трещины происходит по нестабильной траектории, поэтому выделяют условную плоскость сдвига с углом наклона у/. Третья зона (III) - отдеформированный металл, образующий стружку. Приращения деформации не происходит, скорость деформации равна нулю, величины деформаций достигают максимальных значений.
Четвёртая зона (IV) - поверхностный слой обработанной детали. Напряжённо-деформированное состояние в поверхностном слое возникает вследствие перетекания деформированного металла из первой зоны, дополнительного смятия металла округлённой режущей кромкой и деформирования его процессе трения при контактировании с задней поверхностью инструмента. В текстуро-ванных зёрнах поверхностного слоя значительно возрастает число дефектов и увеличивается плотность дислокаций- Наблюдается дробление зёрен, образуются фрагменты и блоки с различной ориентацией. После снятия нагрузки, когда металл перестаёт соприкасаться с задней поверхностью инструмента, поверхностный слой детали испытывает упругое восстановление hy.
Пластически деформированный металл, вследствие поглощения определённого количества энергии, находится в неустойчивом термодинамическом состоянии, в результате чего в нём самопроизвольно протекают процессы релаксации, которые частично восстанавливают исходные физико-механические свойства металла. Сущность релаксации сводится к возвращению атомов искажённой кристаллической решётки в положение устойчивого равновесия.
Релаксация происходит при любой температуре выше абсолютного нуля, однако при низких температурах скорость релаксации незначительна. При повышении температуры стали до 200...300С скорость релаксации становится значительной для частичного восстановления её физико-механических свойств, А при температуре, равной О,40Л1 (температура плавления) происходит рекристаллизация и полное восстановление свойств металла с образование новых, неискаженных зёрен кристаллической решётки.
Основные факторы, влияющие на формирование остаточных напряжений
Общие подходы при построении систем автоматического управления параметрами механической обработки
Обработка резанием приводит к пластическому деформированию поверхностных слоев и изменению их физико-механических свойств. При этом изменяются следующие основные характеристики: 1) повышается сопротивление пластической деформации (пределы прочности и текучести, твёрдость и микротвёрдость); 2) понижается пластичность (относительное удлинение и поперечное сужение); 3) повышается плотность дислокаций на несколько порядков и происходит концентрация дислокаций около линий сдвигов; 4) появляются упругие искажения кристаллической решетки, что создает препятствия перемещению дислокаций; 5) изменяются форма и ориентировка зерен и образуется текстура; 6) появляются трещины внутри зёрен и между зёрнами; 7) повышается омическое сопротивление; 8) изменяются усталостная прочность и износостойкость; 9) снижается коррозионная стойкость.
Формирование поверхностного слоя и наведение остаточных напряжений при механической обработке в настоящее время всесторонне изучаются. Остаточные напряжения в поверхностном слое формируются под действием двух факторов: силового и температурного, В процессе резания напряжённое поле перемещается вместе с резцом. Оно возникает от действия силы резания, возрастая и проникая на большую глубину при увеличении силы резания. Таким образом, остаточные напряжения зависят от силы резания, а соответственно от режимов резания, геометрических параметров инструмента, физико- механических свойств обрабатываемого и инструментального материалов.
По мнению многих исследователей [51, 62, 76э 101,102] температура в зоне резания также оказывает влияние на формирование остаточных напряжений. Нагрев металла снижает его сопротивление деформированию и напряжениє при деформировании. Воздействие теплоты на металл тем интенсивнее, чем больше выделяется теплоты при деформировании} чем меньше её отводится из зоны деформирования и чем дольше каждый микрообъём металла находится под воздействием этой теплоты в зоне деформирования. При высоких скоростях резания и деформации этот процесс можно считать адиабатическим, и средняя температура в зоне сдвига будет прямо пропорциональна величине удельной работы пластической деформации [80]. При резании углеродистых сталей мгновенная температура в зоне сдвига может достичь 600С [79], но вследствие оттока теплоты температура в зоне резания значительно ниже. Во всяком случае температура в зоне сдвига могла бы при достаточной выдержке повлиять на снижение напряжения. Но по результатам исследований [80] такого снижения напряжения в зоне сдвига не происходит» что подтверждается следующими фактами.
Во-первых, экспериментально было установлено, что удельные работы деформации при резании и статическом сжатии равны, хотя при резании в зоне сдвига действует высокая температура, а при сжатии заметного нагрева нет. На кривую удельной работы деформации укладываготся результаты опытов как с высокими скоростями резания (обычно применяемыми), так и с микроскоростями, при которых нагрев зоны сдвига не происходит. Считать, что влияние температуры на напряжение компенсируется противоположным влиянием скорости деформации, нельзя, так как скорости деформации при механических испытаниях составляют 10 3-с т (нагрева нет), при резании с микроскоростями — 10" - 10 V, т. е. в 100 - 100000 раз выше (нагрева нет), при высоких скоростях -104-105-сЛЭти три области режимов деформирования укладываются на одну кривую удельных работ пластической деформации. Следовательно, в процессе резания на микро- и высоких скоростях при равных деформациях действуют равные напряжения, хотя температура в зоне сдвига сильно различается-То же самое следует из опытов по резанию стали 10 при различных режимах и при различной геометрии инструмента. Все результаты опытов уложились на одну кривую, показывающую влияние степени деформации на касательные напряжения в зоне сдвига: тр= тр(єр). Следовательно, температура не влияет на напряжение; повышение напряжения не прекращается при высоких деформациях.
Во-вторых, известно, что твёрдость пластически деформированного упрочняющегося металла, измеренная методом вдавливания индентора (HV), связана с напряжением, имевшим место в последней стадии деформирования. Для больших степеней деформации связь напряжения с твёрдостью выражается для всех металлов и всех видов деформирования (сжатие, растяжение, кручение, срез) единой зависимостью т = 0,185 HV [27, 108]. Поэтому по твёрдости снятой стружки в зоне её первичной деформации можно определить касательное напряжение в зоне сдвига. Твердость стружки определялась после ее остывания, которое длилось несколько минут, так что металл достаточно длительное время находился под воздействием теплоты, полученной в зоне сдвига и в области трения стружки о переднюю поверхность инструмента. Несмотря на это, разницы в твердостях стружек, снятых при микро- и высоких скоростях резания при одной и той же степени деформации, не обнаруживалось, что также свидетельствует об отсутствии влияния температуры на напряжение в зоне сдвига. Так при резании закаленной до высокой твёрдости (61 HRC) стали ХВГ со скоростью 1э5 м/с температура в зоне сдвига достигает 800С. Стружка сходит с резца нагретой до красного цвета, но и в этом случае нагрев не снижает напряжение в зоне сдвига.
Причиной отсутствия влияния температуры на напряжения в зоне сдвига является кратковременность процесса деформирования в зоне сдвига [80]. Для проверки этого предположения были также проведены опыты. Например, при скорости резания 1,5 м/с, толщине среза а = 0,3 мм и усадке стружки = 2,8 время, в течение которого частица проходит все стадии деформирования составляет 0,00015 с. Можно показать, что за такие отрезки времени никакого термического влияния на напряжение не будет. Скорости протекания процессов упрочнения (под влиянием холодной пластической деформации) и разупрочнения (под влиянием нагрева) сильно различаются.
Скорость процесса упрочнения равна скорости деформации. Совсем по иному представляется вопрос о скорости разупрочнения упрочненного холодным пластическим деформированием металла при нагреве. Снятая со стали 10 стружка нагревалась до температур от 660С до 860СС и выдерживалась от 5 до 120 секунд. Опыты показали, что до температуры 660С даже при выдержке 120 с упрочнение не снижается. При температуре 860С и выдержке 5 с упрочнение снижается лишь на 3 - 5%.
Другой причиной отсутствия влияния температуры является то обстоятельство, что выделение теплоты не предшествует деформации а следует за ней, так как является ее результатом. Поэтому при входе микрообъема металла в зону деформирования нагрев отсутствует, затем возникает и повышается. Но время воздействия высоких температур еще меньше, чем указанное выше.
Для снижения твердости упроченного пластическим деформированием металла требуются значительные отрезки времени воздействия температуры. После прохождения режущего клина поверхностный слой детали также имеет повышенную температуру, но значительно меньшую, чем в зоне сдвига или температура стружки. К тому же он быстро остывает вследствие теплообмена с глубинными слоями металла и охлаждающими жидкостями, которые обычно применяются в технологических процессах- Таким образом, за те малые отрезки времени, в течение которых при резании металл находится под воздействием повышенных температур, снижения твердости и напряжения под влиянием нагрева быть не может. Доминирующим фактором формирования остаточных напряжений при резании является сила резания.
Установка для экспериментального разрушающего метода определения остаточных напряжений в деталях типа «вал»
Как было показано в первой главе, наиболее эффективными являются методы обработки МЖД с использованием систем автоматического управления (САУ). Любая САУ состоит из объекта управления и связанного с ним управляющего устройства. САУ содержит в своём составе: источники информации о задачах управления — задающие устройства; источники информации о состоянии объекта управления и результатах управления — датчики, измеряющие управляемые состояния объекта управления; устройства для обработки информации — вычислительные устройства; исполнительные механизмы, осуществляющие управление.
Введение САУ позволяет уменьшить время переходных процессов, увеличить динамическую жёсткость, снизить уровень колебаний, избежать резонансных колебаний, стабилизировать силу резания. В итоге повышается точность обрабатываемых изделий, качество их поверхностей, стойкость инструмента, и появляется возможность изготовления высокоточных изделий на станках обычной точности или повышения производительности. Для синтеза САУ необходимо располагать аналитическими зависимостями, с допустимой достоверностью описывающими поведение объекта управления — системы СПИЗ в процессе резания. Сложность построения САУ состоит в том, что исходное распределение остаточных напряжений в поверхностном слое заготовки неизвестно. Также нет измерительных средств и методов, позволяющих контролировать формирование напряжений в процессе резания.
При динамических исследованиях различных типов машин широкое распространение получил метод частотного анализа динамической системы. Предметом частотного анализа является исследование установившейся или вы нужденной реакции устойчивой динамической системы на входное возмущение. При динамических исследованиях металлорежущих станков определение частотных характеристик системы позволяет изучать вопросы устойчивости технологической системы и её предрасположение к возникновению автоколебаний. Для наглядного представления динамических свойств реальных конструкций строится амплитудно-фазочастотная характеристика (АФЧХ) системы, АФЧХ строится на комплексной плоскости. Она представляет собой геометрическое место концов вектора динамической податливости/ при изменении частоты от 0 до со. Направление возбуждающей силы совпадает с осью абсцисс, по которой откладывается вещественная часть Re(j) а по оси ординат — мнимая часть Im(j). Длина вектора, проведённого из начала координат в точку АФЧХ, равна модулю динамической податливости. Угол между вектором и направлением силы возбуждения даёт фазовый угол.
Как уже было сказано выше, уровень остаточных напряжений зависит от текущего значения силы резания. В этом случае управление процессом резания может осуществляться по двум направлениям: - минимизация сил резания с целью общего снижения уровня остаточных на пряжений и уменьшения неравномерности их распределения; — стабилизация сил резания около среднего значения с целью создания равно мерно распределённого дефектного слоя и остаточных напряжений. Недостатки первого направления очевидны. Исключить образование остаточных напряжений невозможно, поэтому для уменьшения сил резания необходимо снижать режимы резания, а следовательно и производительность обработки. Кроме того определённая неравномерность напряжений будет сохранена. Как показал машинный эксперимент (п. 2,4), при малой глубине резания остаточные напряжения образуются наиболее интенсивно, и даже небольшие колебания припуска способствуют неравномерности их образования. Поэтому, для достижения задачи управления и сохранения производительности обработки будем разрабатывать САУ для реализации второго способа управления. Существующие системы управления контролируют процесс стабилизации оси МЖД или регулируют колебательные процессы в ходе обработки. В работах [16, 29, 41] разработаны САУ упругими перемещениями подсистемы «деталь-опора». Но практика показывает, что этого недостаточно для сохранения точности форм и размеров, достигнутых при механической обработке. Будем разрабатывать САУ стабилизации силы резания на базе существующих САУ процессом обработки МЖД с целью их дальнейшего совершенствования. В практической работе при исследовании САУ существуют две задачи [39]. В одних случаях при заданной САУ требуется найти переходные процессы, возникающие в ней. Это задача анализа САУ. В других случаях требуется по заданным показателям или переходным процессам найти САУ, в которой эти процессы будут реализованы. Это задача синтеза САУ. Обе задачи имеют много общего и в значительной степени связаны друг с другом. Однако задача синтеза значительно сложнее задачи анализа САУ. Прежде всего решение задачи синтеза не является однозначным, так как одни и те же требования, предъявляемые к САУ могут решаться различными путями. Может оказаться, что расчётная схема системы технически неосуществима. В силу указанных причин задача синтеза САУ ставится ограниченно, что облегчает её решение. Чаще проектируется технически осуществимая САУ, а затем проводится её анализ, В случае необходимости синтезируются лишь корректирующие устройства, улучшающие характеристики САУ, В данной работе реализован именно этот путь.
При построении САУ подсистемой «резец-суппорт» можно выделить два контура управления. Первый — контур стабилизации статической настройки вершины резца. Второй — контур стабилизации силы резания около среднего значения в течение одного оборота заготовки за счёт стабилизации площади поперечного сечения срезаемого слоя.
При разработке контуров управления возникает вопрос о выборе входного информационного сигнала. Для контура стабилизации статической настройки вершины резца целесообразно использовать перемещение суппорта с резцом относительно станины станка в направлении ОУ Для контура стабилизации силы резания может быть использовано перемещение одного из элементов технологической системы в направлении действия одной из её составляющих Fx, ру или Fz Целесообразно использовать перемещение в направлении оси ОХ, так как управление силой резания осуществляется путём перемещений резца в продольном направлении.
Для построения опытного образца САУ необходимо проведение предварительного расчётного исследования поведения технологической системы СПИЗ и влияния САУ на параметры технологической системы.
