В статье рассмотрен метод, позволяющий эффективно управлять процессом резания труднообрабатываемых материалов в рамках реализации локального предварительного физического воздействия, способствующий созданию структурной метастабильности на внешний слой обрабатываемого материала. Предложены новые методы практической реализации нанесения локальной метастабильности на обрабатываемый материал термическим, пластическим и криогенным способом воздействия. Рассмотрены изменения свойств материала при локальном воздействии в качестве широко распространенной графической интерпретации изменения напряжения от деформации. Проведены экспериментальные исследования виброперемещения для подсистемы инструмента по нормали к обрабатываемой поверхности заготовки с локальным пластическим воздействием из стали 45. Теоретические и экспериментальные исследования показали возможность контролировать процесс резания, а также обеспечить динамическую стабильность при обработке высокоточных изделий. Исследования позволят совершенствовать технологии обработки в широком диапазоне материалов и режимов резания, обеспечить сегментацию и дробление стружки в зоне обработки и использовать в процессе управляемые робототехнические комплексы на станках с ЧПУ.

The paper describes an effective method, which permits to control the machining of hard-to-handle materials under local pre-strain and facilitates generation of structural metastability on the outer layer of the process material. Authors propose a new approach to creating local metastability in the machined material using thermal, plastic and cryogenic treatment. Changes in material properties, occurring under local deformation, are presented in a widely used graphic form of a stress-strain curve. In experimental tests, performed under local plastic strain, the authors observed normal vibration displacement of the tool in relation to the surface of the workpiece, made of medium-carbon steel (0.45 % C). Theoretical and experimental results confirmed the possibility to control the cutting process and to deliver dynamic stability for high-precision machining. The study allows to improve existing technologies for a wide range of materials and cutting modes, to implement segmentation and breaking of the chip in the shear zone, and to apply controlled robotic systems on CNC machines.