Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние вопроса. Цель и задачи исследований 9
1.1. Методы исследований физико-химических процессов при механической обработке 10
1.2. Методы определения твердости материалов 12
1.3. Применение методов газового анализа к решению задач контроля в технологических процессах 22
1.4. Цель, задачи и общая методика исследования 36
1.5. Выводы 40
2. Моделирование физико-химических процессов при механической обработке 40
2.1. Физико-химические модели формирования газовоздушной среды в зоне резания 40
2.2. Математическое моделирование диффузии при резании металлов 45
2.3. Закономерности теплового распределения и тепловой энергии при резании металлов 47
2.4. Математическое описание диффузии примесей и газообразования при резании металлов 54
2.5. Выводы 70
3. Экспериментальное исследование контроля механической обработки на основе анализа газообразования в зоне резания 72
3.1. Контроль процессов механической обработки с использованием метода газового анализа 72
3.2. Влияние технологических параметров механической обработки на формирование газовоздушной среды в зоне резания 74
3.3. Общие принципы контроля процессов механической обработки на основе метода газового анализа 78
3.4. Влияние технологических параметров металлообработки на процесс диффузии примесей и газообразования 81
3.5. Оценка качества поверхностей крупногабаритных изделий 93
3.6. Выводы 98
4. Реализация разработанной методики повышения эффективности строгальных операций на основе оценки состояния газовоздушной фазы в зорге обработки 99
4.1. Контроль процессов механической обработки иа основе анализа газообразования 99
4.2. Системы управления процессом механической обработки на основе анализа газообразования 105
4.3. Технологические рекомендации 115
4.4. Выводы 119
Общие выводы и заключения 121
Список литературы 122
Приложения 137-146
- Методы определения твердости материалов
- Математическое моделирование диффузии при резании металлов
- Влияние технологических параметров механической обработки на формирование газовоздушной среды в зоне резания
- Системы управления процессом механической обработки на основе анализа газообразования
Введение к работе
Актуальность работы
Задача повышения эффективности технологических операций при механической обработке заготовок стоит перед наукой о резании постоянно. Одним из направлений решения данной задачи является разработка и совершенствование методов контроля процессов механической обработки.
Обеспечение качества поверхностей обрабатываемых заготовок возможно при эффективном контроле, в процессе которого встает задача выявления дефектов, имеющих место при поставке заготовок на механообрабатывающее производство. Анализ работ, посвященных методам контроля процессов механической обработки, показывает, что в них большоо внимание уделяется вопросам обеспечения, заданной точности контроля состояния режущего инструмента, а также точности измерений. Наиболее малочисленную группу составляют работы, в которых свойства обрабатываемой поверхности и состояние режущего инструмента контролируется в процессе резания. Контроль процесса резания по нескольким диагностическим признакам позволяет более эффективно подойти к решению вопроса повышения качества изготавливаемых изделий и снижения их себестоимости. Поэтому необходимость в создании системы активного контроля процесса резания является очевидной.
Актуальность проблемы, которой посвящена настоящая работа, заключается также в установлении взаимосвязей между физико-химическими свойствами обрабатываемого материала и режимами резания с параметрами газообразования в зоне резания.
Цель работы и задачи исследований
Целью работы является снижение себестоимости и повышение качества обработки при строгании поверхностей крупногабаритных деталей на основе использования газового анализа в зоне резания.
Для достижения данной цели в работе поставлены следующие задачи:
проанализировать возможности использования газового анализа для контроля процессов механической обработки;
разработать математическую модель физико-химических процессов строгания, отражающие процессы газообразования в зоне резания при изменении параметров твердости и режимов резания;
разработать методику определения зон обрабатываемой поверхности с отклонениями от заданной твердости на основе контроля газовоздушной среды в зоне резания при строгании и осуществить экспериментальную проверку адекватности предложенной модели;
разработать рекомендации по практическому применению полученных результатов, обеспечивающих снижение себестоимости и
''ОСНАЦИОНАЛЬНАЯ] БИБЛИОТЕКА СПегеНГРг
J*
повышение качества обработки при строгании поверхностей крупногабаритных деталей.
Общая методика исследования. Теоретические исследования базируются на положениях теории физической химии, научного машиноведения, технологии машиностроения и теории резания металлов и на использовании методов газового анализа и материаловедения применительно к условиям. Основные теоретические результаты работы подтверждены экспериментальными исследованиями, выполненными с использованием современных аппаратных средств и приборов в лабораторных и производственных условиях.
При анализе газовоздушной среды в зоне резания металлов, для выявления основных закономерностей проводилось целесообразное число однофакторных экспериментов, что позволило обоснованно проанализировать природу происходящих явлений.
Научная новизна полученных в работе результатов заключается в следующем:
установлена зависимость физико-химических процессов газообразования в зоне резания при строгании от твердости обрабатываемого материала;
разработана математическая модель физико-химических процессов строгания, отражающие процессы газообразования в зоне резания при изменении параметров твердости и режимов резания;
разработана методика анализа газовоздушной среды в зоне резания методом строгания при изменении твердости поверхности материала и режимов резания.
Практическая ценность полученных в диссертационной работе результатов заключается в следующем:
полученные результаты уточняют представление о процессе резания как процессе термодеформационного разрушения кристаллической решетки, сопровождаемое диффузией и формированием газовой среды в зоне резания;
разработанная методика контроля состояния процесса механической обработки, основанная на регистрации образованных в процессе резания газов, позволяет произвести оценку состояния режущего инструмента, состояния поверхностного слоя обрабатываемого материала;
разработанные устройства анализа физико-химических параметров газовоздушной среды в зоне резания, с целью контроля изменения твердости материала, позволяют автоматизировать контроль параметров процесса резания, уменьшить трудоемкость измерений твердости и в конечном результате обеспечить повышение
эффективности строгальных операций при обработке крупногабаритных деталей.
Реализация результатов работы.
Результаты диссертационной работы внедрены на Новгородском- АО "АКРОН", в учебном процессе НовГУ имени Ярослава Мудрого по направлению 552900 «Технология, оборудование и автоматизация машиностроительных производств» и специальности 120100 «Технология машиностроения». Диссертационная работа обобщает научные исследования, выполненные на кафедре "Технология машиностроения" Новгородского государственного университета имени Ярослава Мудрого при непосредственном участии автора. Ее тема является составной частью исследовательской тематики кафедры.
Апробация работы. Основные научные результаты работы докладывались на следующих конференциях и семинарах:
Международная научно-техническая конференция 'Технология - 96". (17-19 мая 1996 г., г. Новгород.).
Международная научно - техническая конференция "Сварка, электротермия и родственные технологии", секция "Механообработка." (г. Великий Новгород, 26 - 27 мая 1999 г.).
Международная научно - техническая конференция "Сварка, электротермия и родственные технологии", секция "Механообработка", (г. Великий Новгород, 1-2 июня 2000 г.).
Международная научно - техническая конференция 'Технологии третьего тысячелетия" (Санкт-Петербург - Великий Новгород, 24 - 26 мая 2001 г.).
Международный Форум технологов-машиностроителей, посвященный 90 летаю Маталина А.А. (С.-Петербург, 25-26 марта 2004г.).
Международная научно - практическая конференция "Диагностика, эксплуатация, ремонт, восстановление, модернизация оборудования, современные технологии" (Санкт-Петербург, 14-16 мая 2005 г.).
По теме диссертации опубликовано 10 научных работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав с выводами, заключения, списка литературы из 147 наименований и приложений. Общий объем работы составляет 146 страниц машинописного текста, включая 6 рисунков и 17 таблиц.
Методы определения твердости материалов
Одной из наиболее распространенных характеристик, определяющих качество металлов и сплавов, возможность их применения в различных конструкциях и при различных условиях работы, является твердость. Испытания на твердость производятся чаще, чем определение других механических характеристик металлов: прочности, относительного удлинения и др.
Для определения твёрдости в поверхность материала с определённой силой вдавливается тело (индентор), выполненное в виде стального шарика, алмазного конуса, пирамиды или иглы. По размерам получаемого на поверхности отпечатка судят о твёрдости материала. В зависимости от способа измерения твёрдости материала, количественно её характеризуют числом твёрдости по Бринелю (НВ), Роквеллу (HRC) или Виккерсу (HV). Указанные механические характеристики связаны между собой, поэтому их конкретные значения могут быть найдены расчётным путём на основе данных о твёрдости с помощью формул, полученных для конкретного материала с определённой термообработкой. Так, например, предел выносливости на изгиб сталей с твёрдостью 180-350 НВ равен примерно 1,8 НВ, с твёрдостью 45-55 HRC - 18 HRC+150, связь предела выносливости a-i с пределом прочности а стали описывается соотношениями: - при растяжении-сжатии ст_і-0;35 аЕ; - при изгибе углеродистой стали о.і-(0,4...0,45) as ; - при изгибе легированной стали (7.1=0,35 , + 120 МПа; - при кручении х.i=0,25 оъ.
Конкретным образцам конструкционных материалов, а также выполненным из них изделиям, присуща индивидуальность прочностных и упругих характеристик. Разброс их значений для различных образцов, выполненных из одного и того же материала, обусловлен статистической природой прочности твёрдых тел, различием структур внешне одинаковых образцов. Из-за неопределённости реальных механических характеристик материала, неопределённости некоторых внешних нагрузок, действующих на технический объект, погрешности расчётов для обеспечения безопасной работы проектируемых конструкций должны быть приняты соответствующие проектному этапу обеспечения надёжности меры предосторожности. В качестве такой меры используется понижение в п раз относительно опасного напряжения материала (предела прочности, предела текучести, предела выносливости или предела пропорциональности) величины максимально допускаемых напряжений, используемых в условии прочности. Величина п получила название нормативного коэффициента запаса прочности, который выбирается по таблице или рассчитывается как произведение п = пі пг п3, где пгучитывает среднюю точность определения напряжений, гъ-учитывает неопределённость механических характеристик материала, п3-учитывает среднюю степень ответственности проектируемой детали.
Существует несколько способов измерения твердости, различающихся по характеру воздействия наконечника. Твердость измеряют вдавливанием индентора (способ вдавливания), ударом или же по отскоку наконечника -шарика. Твердость, определенная царапаньем, характеризует сопротивление разрушению, по отскоку - упругие свойства, вдавливанием сопротивление пластической деформации. В зависимости от скорости приложения нагрузки на индентор твердость различают статическую (нагрузка прикладывается плавно) и динамическую (нагрузка прикладывается ударом).
Наибольшее применение получило измерение твердости вдавливанием в испытываемый металл индентора в виде шарика, конуса и пирамиды (соответственно методы Бринелля, Роквелла и Виккерса). В результате вдавливания достаточно большой нагрузкой поверхностные слои металла, находящиеся под наконечником и вблизи него, пластически деформируются. После снятия нагрузки остается отпечаток. Величина внедрения наконечника в поверхность металла будет тем меньше, чем тверже испытываемый материал. Таким образом под твердостью понимают сопротивление материала местной пластической деформации, возникающей при внедрении в него более твердого тела — индентора. Твердость по методу Бринелля измеряют вдавливанием в испытываемый образец стального шарика определенного диаметра D под действием заданной нагрузки Р в течение определенного времени. В результате вдавливания шарика на поверхности образца получается отпечаток (лунка).
Для получения одинаковых чисел твердости одного материала при испытании шариками разных диаметров необходимо соблюдать закон подобия между получаемыми диаметрами отпечатков. Поэтому твердость измеряют при постоянном соотношении между величиной нагрузки Р и квадратом диаметра шарика D". Это соотношение должно быть различным для металлов разной твердости. Метод Бринелля не рекомендуется применять для материалов с твердостью более 450 НВ, так, как стальной шарик может заметно деформироваться, что внесет погрешность в результаты испытаний.
Математическое моделирование диффузии при резании металлов
Температурное поле, возникающее в твердом теле под действием движущегося или неподвижного источника теплоты любой формы, действующего временно или непрерывно, можно получить как результат той или иной комбинации температурных полей, возникающих под действием системы точечных мгновенных источников теплоты.
Основными очагами теплоты при резании являются, как известно, плоскости сдвигов в срезаемом деформируемом слое материала и зоны трения передней и задней поверхности инструмента со сходящей стружкой и обрабатываемой заготовкой соответственно.
Как показывают исследования [31], при резании сталей основное количество тепла (до 80% и более) распространяется в срезаемую стружку, что определяет последнюю как носитель основной информации о процессе резания. При пластической деформации сообщение внешней энергии и энергии разрушаемого слоя материала, с преобразованием ее в тепловую, вызывает протекание разнообразных физических и химических процессов в материале заготовки, на ее поверхности и на границе раздела гетерогенных фаз со средой охлаждения - это структурные превращении и рекристаллизация, объемные и пространственные изменения, появление напряжений, пластических деформаций и т. д. Эти процессы оказывают качественное влияние на изменение физико-химических свойств и состояние материала.
Теория тепловых процессов в технологических системах при резании, разработанная и дополненная рядом известных ученых: М. И. Клушиным, А.Н. Резниковым, А.Д- Макаровым, Т. Н. Лоладзе и др., является лишь частью общей теории теплопроводности и физических процессов.
При пластическом деформировании, в условиях резания материала, нарушаются атомно-молекулярные связи кристаллической решетки, увеличивается избыточная энергия, которая затем преобразуется в тепловую энергию. Преодоление сил трения ведет к дополнительным затратам энергии, которая, преобразуясь в тепловую энергию, увеличивает количество образованной теплоты. То есть работу резания можно представить как энергию, затраченную на пластическое деформирование срезаемого слоя с превращением его в стружку, преодоление сил трения по задней и передней поверхностям режущего инструмента. Работой, затраченной на образование новой поверхности и работой сил, обуславливающих появление в процессе резания упругих деформаций, преобразующих в затухающие колебания, можно пренебречь, так как это составляет небольшую часть работы [68], затраченной на резание.
Для определения 9д и бстр.тр. можно использовать различные расчетные формулы, широко представленные в литературных источниках по тепловым полям при резании металлов. Однако, как показывают исследования [68] температура деформирования 6д зависит от материала обрабатываемого изделия. Это связано с его твердостью, режимами обработки и физическими особенностями трения стружки с передней поверхностью режущего инструмента.
Как следует из выражения (2.22) при незначительных величинах износа инструмента по задней грани энергия трения достигает существенных значений, превышающих энергию активации многих примесей, диффундирующих в металле.
Для определения средней температуры на площадке контакта инструмента с заготовкой можно использовать расчетные формулы, представленные в литературе [13]. Процесс стружкообразования происходит с момента формирования плоскости сдвига, поэтому деформации элементарных объемов стружки, распложенных у этой плоскости, примерно одинаковые [68]. Исключение составляют участки, расположенные в непосредственной близости от режущей кромки, но их значение невелико. Поэтому в первом приближении можно считать, что температура деформации и энергия деформации распределены по обе стороны плоскости сдвига равномерно. Следовательно, постоянной является и интенсивность, возникающего здесь, источника теплоты.
Подставляя существующие значения составляющих силы резания Р и Р в выражения (2.23-2.27), а также полученные опытным путем коэффициенты усадки стружки г\, можно определить значения тепловой энергии деформации Ед, которая в значительной степени зависит от размеров сечения срезаемого слоя, т.е. от подачи S и глубины резания t.
Полученное математическое выражение (2.27) позволяет определить величину Ед расчетным путем для полученных значений составляющих силы резания Р2 и Р», пользуясь как справочными данными, так и полученными в ходе эксперимента. Зная закон распространения теплоты и формирование температурных полей, можно определить период выравнивания температур после выхода стружки из зоны контакта с режущим инструментом.
После действия источника теплоты наступает период выравнивания температур и теплота, введенная ранее, продолжает распространяться в теле. затем уходит в среду охлаждения. Температуру в период выравнивания можно определить путем использования фиктивного источника и сгона теплоты [76]. Формальное введение фиктивных источников и стонов теплоты необходимо лишь для удобства численного определения приращения температуры в период ее выравнивания.
Приращение температуры можно определить через произведения приращения температуры в предельном состоянии и коэффициент тепло-насыщения, полученный опытным путем.
В связи с этим вытекает гипотеза о повышении температуры стружки вследствие трения ее с инструментом и после выхода стружки из зоны контакта. Так, первым признаком повышения температуры является деформирование срезаемого слоя, затем - трение инструмента со стружкой и изделием, и в конечном итоге - повышение температуры вследствие химического взаимодействия ее поверхностных слоев с кислородом атмосферного воздуха. Визуальные наблюдения схода сливной стружки из зоны контакта ее с инструментом, показывают изменение радужной оболочки, что характерно при завышенных режимах обработки. Это объясняется следующим: - при распространении тепла по объему стружки происходит увеличение средней температуры наружных поверхностей, что подтверждается расчетными формулами; - наружные поверхности стружки, особенно поверхность, которая вышла из зоны контакта с инструментом, нагретые до высоких температур, контактирует с кислородом атмосферного воздуха, что приводит к образованию окисных пленок с выделением тепловой энергии, повышающей суммарной тепловой поток, и следовательно повышение средней температуры стружки.
Таким образом, увеличение средней температуры стружки при ее тепло-насыщении сопровождается дополнительным подводом тепла за счет химического взаимодействия атмосферного кислорода с поверхностью стружки, то есть горение стружки в кислороде дополнительно увеличивает ее среднюю температуру. Исследование температуры и тепловых полей в зоне резания выполнены, как коллективами, так и отдельными исследователями в различное время (Л.А. Резниковым, С.Г. Редько, С.С. Силиным, А.В. Темниковым, Н.В. Талантовым и др.), которые получили ряд зависимостей температуры от скорости распространения температурного поля при различных параметрах обработки. Возникновение одного или другого эффекта изменения температуры лежит в довольно узких пределах, потому умение создавать необходимое температурное поле в зоне резания может обеспечить высокотемпературную обработку, как, например, подогрев поверхностного слоя при точении из жаропрочных сплавов [43].
Влияние технологических параметров механической обработки на формирование газовоздушной среды в зоне резания
При проведении предварительных экспериментов [58,59] получены результаты об изменении концентрации ряда контролируемых газов в зоне обработки, отражающие состояние режущих инструментов, наличие аномальных участков поверхности обрабатываемого изделия и отклонение величины срезаемого слоя при лезвийной обработке.
Химический анализ стружки обрабатываемой силуминовой заготовки показал превышение содержания углерода более чем на 60% в аномальных объемах, при срезании которых наблюдалось повышение уровня концентрации углеводородов в зоне обработки. Таким образом, изменение химического состава заготовки отражается на образовании углеводородов в зоне обработки.
Обработка различных материалов показала изменение концентрации оксидов азота в зоне обработки при прочих равных условиях. При строгании проходным резцом со скоростью резания и = 0,01...0,3 м/с, подачей S = 10...20 мм/дв.х., глубиной резания t = 2...5 мм ряда материалов отмечен различный уровень концентрации образованных оксидов азота в зоне обработки. В частности при обработке нержавеющей стали 12Х18Н10Т средний уровень оксида азота NO составил около 15 ррм, стали 40Х - около 3 ррм, стали 18ХГТ -около 13 ррм, стали 38Х2МЮА - около 15 ррм, чугуна СЧ20 - около 26 ррм, сплава алюминия (силумина) - около 3 ррм .
Естественный износ режущего инструмента оказывает влияние на постепенное повышение уровня концентрации оксидов азота N0 в зоне обработки. При строгании чугуна СЧ20 со скоростью и = 0,01 м/с, подачей S = 20 мм/дв.х. и глубиной резания t = 5мм в течение 2700 с уровень концентрации оксида азота NO возрастает с 2,5 до 13 ррм (таблица 3.2).
Как и при образовании углеводородов рост уровня концентрации в зоне обработки связан с повышением интенсивности удаления срезаемого слоя. При скоростях выше 1,17 м/с скорость массопереноса углерода с поверхностных слоев стружки превышает массоперенос атмосферного воздуха и снижает вероятность образования оксида углерода СО.
Изменение подачи носит практически линейный характер роста уровня концентрации СО в зоне обработки при строгании серого чугуна СЧ20 со скоростью резания и = 0,09 м/с и глубиной t = 1,0 мм (таблица 3.4).
Сопоставляя характеристики, представленные в таблицах 3.3 и 3.4 с учетом того, что в первом случае обрабатывался сортовой чугун СЧ20, а во втором - не сортовой с нестабильными физико-химическими характеристиками, можно сделать вывод о влиянии материала на интенсивность выгорания углерода и образования оксида азота.
При обработке различных материалов происходит поглощение поступающего в зону обработки избыточного кислорода воздуха, который образует оксиды, входящие в состав тонких пленок обрабатываемого материала и газообразных соединений в зоне обработки. Поэтому повышение концентрации ряда соединений, например, оксида углерода СО, снижает концентрацию атмосферного кислорода. В таблице 3.5 показано изменение концентрации кислорода в зоне обработки и износа режущего инструмента по задней грани при строгании серого чугуна СЧ20 со скоростью резания и=0,2 м/с, подачей S - 18 мм/дв.х. и глубиной резания t = 2,5 мм.
Изменение уровня концентрации оксида углерода и кислорода в зоне обработки связано с износом режущего инструмента, что отражено в таблице 3.4. Надежность контроля повышается, если его осуществляют одновременно по уровню концентрации в зоне обработки сразу нескольких газов. При одновременном контроле, например, концентрации углеводородов ZCH, оксида азота N0 и кислорода Сь происходит одновременное и синхронное отклонение каждого параметра от заданного значения, что в процессе обработки позволяет идентифицировать и количественно оценить причину отклонения или изменения параметра процесса резания, осуществить замену изношенного режущего инструмента или обрабатываемой заготовки.
Системы управления процессом механической обработки на основе анализа газообразования
При изготовлении деталей на станках с ЧПУ, обрабатывающих центрах или автоматизированном модуле задачи коррекции режимов резания и определения момента отказа инструмента возлагаются на системы адаптированного управления и диагностирования состояния режущего инструмента. Система адаптивного управления станка с ЧПУ представляет собой комплекс технических и программных средств, обеспечивающих автоматическое управление режимами резания в соответствии с задачей достижения определенной цели, например, как стабилизация одного из параметров процесса резания на заранее установленном уровне или достижение экстремума заданной оценочной функции, в качестве которой часто используют производительность или себестоимость обработки.
Как и всякая система имеет свои преимущества и недостатки. Большинству систем, работающих в автоматическом режиме, присуще более или менее точное определение отказов инструмента, в том числе оперативное обнаружение начальной фазы критического износа, скола прогнозирование текущего износа или другого вида отказа для своевременной его замены.
Контроль процесса резания по нескольким диагностическим признакам позволяет более эффективно подойти к решению вопроса повышения качества изготавливаемых изделий и снижения их себестоимости. Поэтому возникла необходимость создания синтезированной системы контроля процесса резания и управления. В качестве основополагающих принципов заложен метод контроля процесса резания на основе оперативного анализа газообразования в зоне резания и использование системы адаптивного управления и диагностики инструмента. Подобный подход к созданию синтезированных систем позволяет решить не только отдельные задачи, но и осуществлять комплексный контроль процесса резания [52,53,54]. Задачи, решаемые с помощью системы контроля процесса резания, по важности и сложности решения можно разбить на три группы: - определение критических ситуаций и моментов возникновения поломки режущего инструмента для подачи команды на экстренную остановку привода главного движения, привода подачи и смены инструмента; - определение момента достижения предельного износа для подачи команды на смену инструмента после окончания обработки очередной заготовки или прохода; - оценка текущего износа для проведения коррекции положения исполнительного органа станка и прогнозирования ресурса стойкости режущего инструмента.
В условиях автоматизированного производства решение этих задач должно способствовать реализации двух главных особенностей этого производства - гибкости и возможности реализации режима "малолюдной работы". В связи с этим к системе контроля состояния режущего инструмента выдвигается ряд технических требований.
Со времени широкого промышленного внедрения станков с ЧПУ возникла проблема повышения их производительности, особенно при черновых операциях. Это было связано с недостатком информации для программирования режимов, что часто приводило к существенному их занижению. Системы оптимизации являются системами автоматического управления на основе информации, извлекаемой в процессе металлообработки. Как показала практика, при использовании АСО съем металла в единицу времени при черновых операциях точения увеличивается на 30-50%. Однако, несмотря на это, до середины 70-х годов АСО не получили широкого применения по следующим причинам: - анализ показал, что для традиционного машиностроительного производства время обработки детали непосредственно на станке занимает не более 10% общего времени и ее изготовления, а большая часть времени приходится на неавтоматизированные операции. Поэтому применение автоматической оптимизации металлообработки должно быть связано с автоматизацией других производственных процессов, т.е. с комплексной автоматизацией производства, особенно с внедрением гибких производственных систем (ГПС); при аппаратурной (жесткой) реализации систем ЧПУ были серьезные затруднения с решением ряда функциональных задач, связанных с автоматической оптимизацией (например, реализация вычислительных операций); Применение систем ЧПУ типа CNC на базе микро-ЭВМ и микропроцессоров позволяет на программном уровне решать практически весь круг задач, необходимых для автоматической оптимизации.
В наиболее гибком варианте - это мультипроцессорная система с двумя процессорами: ведущим и ведомым. Ведущий процессор реализует основную задачу ЧПУ и, в фоновом режиме - задачу управления. Ведомый процессор осуществляет достаточно сложные вычислительные процедуры, например, задачу расчета стойкости Т исходя из экспериментальных стойкостных зависимостей и показаний соответствующих датчиков; - система предусматривает вычисление износа инструмента по значениям составляющих сил резания Рх, Ру, Р2, и определение на основе полученного значения износа текущей стойкости. В данном случае ставилась цель получить достаточно надежные зависимости, связывающие износ с составляющими Рх, Ру, Pz, глубиной резания t и подачей S.
