108
Rys. 5.1J. Ogólne przebiegi zależności trwałości ostrza T od prędkości) skrawania v
Ą
warunkach skrawania'nieuniknione są wahania trwałości poszczególnych narzędzi ze względu na wiele trudnych do ustalenia czynników przypadkowych.
Przyjmując, że trwałość jest zmienną losową ciągłą w przedziale czasu t:(0, Tq) o gęstości prawdopodobieństwa f(t) wartość oczekiwana (średnia) trwałości ostrza wynosi
T0
T = E(T) = J t-f(t)dt (5.3)
Dla zmiennej losowej skokowej
T = E(T) = UvPi (5.4)
gdzie: - trwałość i-tego ostrza,
p^ - prawdopodobieństwo wystąpienia trwałości T^.
Dla n ostrzy (narzędzi) wykazujących tylko zużycie ścierne oczekiwana trwałość ostrza
* = *<,*) = n £Ti (5.5)
gdzie: - trwałość dyskretna i-tego ostrza przy zużyciu dopuszczalnym
®dop*
Znając funkcję gęstości rozkładu trwałości f(t) i jej dystrybuantę F(t) można określić funkcję niezawodności R(t)
R(t) = 1 - P(t)
Znajomość funkcji niezawodności pozwala również na inny sposób czenia oczekiwanej trwałości narzędzia:
obił-
(5.7)
1
T = E(T) = J R(t)*dt 0
Niezawodność narzędzi można również charakteryzować wprowadzając pojęcie intensywności uszkodzeń A(t).
HI i IB
(5.8)
|w^ ogólnym przypadku można wyodrębnić trzy fazy intensywności uszkodzeń narzędzi A w funkcji czasu t (rys. 5.1^).
uszkodzenia | |
początkom |
zużycie ścierne |
i nieoczekiwane |
i nieoczekiwane |
J nieoczekiwane uszkodzenia 7 | |
\ eksploatacyjne 1 r i |
1 1 |
-1- faza / i , faza U "■- «-r»v--:- |
faza 111 ^ |
Rys. 5.14. Ogólny przebieg intensywności uszkodzeń narzędzi skrawających w funkcji czasu skrawania t [5.9]
[w fazie I uszkodzeniom ulegają narzędzia posiadające wady .technologiczne powstałe w procesie wytwarzania narzędzi. Intensywność występowania tych uszkodzeń szybko maleje.
W fazie II pozostała grupa narzędzi narażona jest jedynie na uszkodzenia eksploatacyjne.
W fazie III obserwuje się znowu wzrost intensywności uszkodzeń narzętM.’
Funkcja gęstości rozkładu trwałości f(t) może mieć różny przebieg [5.10]. Dla narzędzi zużywanych wyłącznie w sposób ścierny typowym przebiegiem funkcji f(t) jest rozkład normalny. Występowanie zużycia wytrzymałościowego łącznie ze zużyciem ściernym powoduje deformację rozkładu normalnego, który w miarę wzrostu procentowego liczby uszkodzeń wytrzymałościowych dąży do rozkładu wykładniczego.
Na rys. 5.15 przedstawiono na podstawie pracy [5.13] charakterystykę ^ z - R ujmującą kompleksowo kryterium stępienia s^op oraz ocen§ niezawodności R w funkcji czasu skrawania t.
Zakładając gęstość prawdopodobieństwa zużycia wytrzymałościowego jak dla rozkładu wykładniczego