Разработка конструкции экспериментальной оснастки для подавления автоколебаний технологической системы при торцовом фрезеровании
Ключевые слова:
автоколебания, фрезерование нежестких заготовок, инструмент, режущая пластина, динамическая устойчивость, скорость резанияАннотация
Одним из самых нежелательных явлений, проявляющихся при обработке нежестких деталей, является возникновение автоколебаний заготовки, вследствие чего происходит ухудшение шероховатости и точности обработанной поверхности, преждевременный износ инструмента и выход его из строя. Решению проблемы повышения динамической устойчивости технологической системы при обработке нежестких деталей посвящено много различных научных работ. В производственных условиях для снижения опасности возникновения автоколебаний чаще всего изменяют режимы резания, что влечет за собой потерю производительности. Для борьбы с автоколебаниями, возникающими при обработке деталей, разработаны разные способы. Суть их в основном сводится к применению различных демпферов. Для борьбы с автоколебаниями более целесообразным является не гашение возникающих автоколебаний, а создание условий для их исключения. Такой подход строится на основе понимания физики процесса возбуждения автоколебаний. В представленной работе исследована принципиальная возможность гашения автоколебаний путем применения стандартных режущих пластин с измененным значением заднего угла. В ходе работы решена научно-техническая проблема повышения динамической устойчивости процесса торцевого фрезерования нежестких заготовок. Рассмотрены существующие способы и средства повышения виброустойчивости и производительности процессов торцевого фрезерования. Выбран перспективный путь подавления автоколебаний путем использования инструмента с режущими пластинами с измененным задним углом. Экспериментально доказана возможность гашения вибраций за счет изменения значения заднего угла режущей пластины. Разработана методика проведения экспериментов, сделаны необходимые измерения. Проведенные исследования показали целесообразность использования режущих пластин с измененным задним углом при фрезеровании нежестких деталей.
Библиографические ссылки
Хрунев Ю.М., Дыжин В.А. Торцовые фрезы с механическим креплением пластин // Машиностроитель. 1986. № 3. С. 20–21.
Розенберг А.М. Динамика фрезерования. М.: Советская наука, 1945. 360 с.
Шишков В.Д. Неравномерность работы торцовой фрезы // Станки и инструмент. 1970. № 7.
Розенберг А.М., Розенберг О.А. Механика пластического деформирования в процессах резания и демпфирующего протягивания. Киев: Наукова думка, 1990. 320 с.
Кудинов В.А. Динамика станков. М.: Машиностроение, 1967. 359 с.
Кедров С.С. Колебания металлорежущих станков. М.: Машиностроение, 1978. 199 с.
Шаламов В.Г. Теоретические основы взаимосвязи параметров инструмента с динамикой фрезерования листовых заготовок: специальность 05.03.01 «Процессы механической и физико-технической обработки, станки и инструмент»: дисс. … д-ра техн. наук / Шаламов Виктор Георгиевич. Техн. ун-т. Санкт-Петербург, 1992. 344 с.
Власов В.В. Подавление автоколебаний при торцовом фрезеровании путем регулирования шага зубьев инструмента: дис. … магистр. техн. наук. Чита, 2011. 103 с.
Дулен, Падке, Ву. Расчет торцевой фрезы с минимальной вибрацией с помощью усовершенствованной модели силы резания // Труды Американского общества инженеров-механиков. Конструирование и технология машиностроения. 1976. № 3. С. 38–41.
Косилова А.Г. Мещеряков Р.К. Справочник технолога-машиностроителя. В 2 т. М.: Машиностроение, 1985. 496 с.
Васин С.А., Верещака А.С., Кушнер B.C. Резание материалов: Термомеханический подход к системе взаимосвязей при резании. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001. 448 с.
Вульф A.M. Резание металлов. М.: Машиностроение, 1973. 496 с.
Грановский Г.И., Грановский В.Г. Резание металлов. М.: Высшая школа, 1985. 303 с.
Шишков В.Д. Оптимальное расположение заготовки относительно твердосплавной торцовой фрезы // Станки и инструмент. 1969. № 6. 148 с.
Клепиков В.В. Бодров А.Н. Технология машиностроения. М.: ФОРУМ, 2008. 864 с.
Свинин В.М., Самородов П.А., Лобанов Д.В., Скиба В.Ю. Исследование нежесткой технологической системы при торцовом фрезеровании инструментом с переменным шагом зубьев// Системы. Методы. Технологии. 2016. № 4. С. 39–44.
Пузанов Ю.В. Исследование устойчивости движения системы при торцовом фрезеровании: специальность 05.03.01 «Процессы и машины обработки материалов резанием; автоматические линии»: дисс. … канд. техн. наук / Пузанов Юрий Владимирович. Ленинград: Ленинградский политехнический институт им. М.И. Калинина, 1980. 240 с.
Хает Г.Л. [и др.]. Сборный твердосплавный инструмент. М.: Машиностроение, 1989. 256 с.