Разработка конструкции экспериментальной оснастки для подавления автоколебаний технологической системы при торцовом фрезеровании

Авторы

  • Сергей Владимирович Четвериков Забайкальский институт железнодорожного транспорта

Ключевые слова:

автоколебания, фрезерование нежестких заготовок, инструмент, режущая пластина, динамическая устойчивость, скорость резания

Аннотация

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.

Опубликован

2021-12-30

Как цитировать

Четвериков, С. В. (2021). Разработка конструкции экспериментальной оснастки для подавления автоколебаний технологической системы при торцовом фрезеровании. Современные технологии. Системный анализ. Моделирование, (4(72), 10-20. извлечено от https://ojs.irgups.ru/index.php/stsam/article/view/377

Выпуск

Раздел

Машиностроение, машиноведение и энергетические системы