Классификация процессов в ТС по скорости их протекания

Рис.* Классификация повреждений и процессов по скорости их протекания

Все процессы трех скоростных групп, представленные в классификации, изменяют положение режущей кромки резца относительно базовых поверхностей обрабатываемой детали, изменяют траекторию размерного формообразования. Это нарушает точность, повышает шероховатость, увеличивает погрешности формы обработанной детали, что приводит к параметрическим отказам.

Предположим, что в каждый момент времени работы ТС значение Х является результатом суммарного воздействия повреждений всех скоростных групп, при этом воздействия их независимы друг от друга. Тогда при отказе можно принять, что

Х_max = X (U ₁) + X (U ₂) + X (U ₃),

где X (U ₁), X (U ₂), X (U ₃) – приращения Х от воздействия повреждений, соответственно, быстропротекающих U ₁, среднепротекающих U ₂ и медленнопротекающих U ₃ процессов.

Х достигнет предельного значения Х_max в среднем через отрезок времени Т = Т ₁.

Для анализа влияния повреждений на Х и Т (наработку до отказа) воспользуемся упрощенной схемой формирования отказа (рис. 3.1).

Прямые линии Х = f (T, U ₁, U ₂, U ₃); Х = f (T, U ₁, U ₂); Х = f (T, U ₃), являются математическими ожиданиями соответствующих случайных функций. Повреждения U ₁, U ₂ рассматриваются совместно, поскольку U ₁ не зависят от времени.

По схеме можно сделать следующие выводы:

1) В течение одной наработки до отказа доля приращения Х за счет U ₁ и U ₂ значительно больше, чем за счет повреждений U ₃. В связи с этим для повышения показателей надежности необходимо прежде всего сокращать повреждения U ₁ и U ₂. После наработки до отказа вследствие обратимости повреждений, смены или подналадки инструмента U ₁ и U ₂ ликвидируются.

2) После каждой наработки до отказа резерв Х (резерв точности) сокращается на величину Х (U ₃) за счет медленных необратимых процессов повреждений. При длительной эксплуатации ТС остаточный резерв Х, равный Х_max – Σ Х (U ₃ ) становится небольшим. Доля повреждений U ₃ будет возрастать.

3) Если принять, что в течение каждой наработки скорость изменения Х одинакова, то в связи с сокращение резерва Х, уменьшается продолжительность наработки до отказа Т ₁.

4) Плотность распределения наработки до отказа f (T) смещается влево по оси Т и, хотя σ_т становится меньше, гарантийная наработка Т _γ может стать незначительной.

5) Восстановление резерва Х и показателей надежности ТС достигается за счет ремонта МРС, устраняющего повреждения от медленных процессов.

Т. о., надежность при данном резерве Х зависит прежде всего от:

· тепловых деформаций станка и инструмента;

· силовых повреждений;

· динамических повреждений;

· изнашивания и выкрашивания РИ.