МОДЕЛЬ ОБРОБНОЇ СИСТЕМИ ТОРЦЕВОГО ФРЕЗЕРУВАННЯ  З ОБМЕЖЕНИМИ АВТОКОЛИВАННЯМИ

Ярослав Анатолійович Степчин

doi:10.26642/tn-2014-3(70)-48-52

Автор(и)

Ярослав Анатолійович Степчин Житомирський державний технологічний університет, Ukraine https://orcid.org/0000-0001-6458-0663

DOI:

https://doi.org/10.26642/tn-2014-3(70)-48-52

Ключові слова:

автоколивання, динаміка, математична модель, різання, торцеве фрезерування

Анотація

Розглянуті особливості коливальних процесів у технологічній обробній системі (ТОС) при торцевому фрезеруванні. Коливання під час різання знижують параметри точності, шорсткості та хвилястості оброблених поверхонь. Особливо небезпечними, стосовно втрати стійкості ТОС та отримання незадовільної якості обробки, є автоколивання. Основною умовою виникнення та розвитку автоколивань є нелінійність параметрів пружної системи верстата та процесів, що відбуваються під час різання.

Наведена спрощена динамічна модель процесу торцевого фрезерування, яка враховує його нелінійність – основну причину виникнення автоколивань. Розроблена модель у вигляді системи рівнянь, що описують коливання в обробній системі з трьома степенями свободи. Визначено вплив окремих коливальних контурів ТОС на стійкість системи та параметри автоколивального процесу. Наведені результати аналізу умов фрезерної обробки з обмеженими автоколиваннями у ТОС. Збільшення амплітуди крутильних коливань фрези є найбільш прийнятними під час різання, порівняно з радіальними чи осьовими коливаннями. Крутильні коливання сприяють підвищенню вібростійкості системи, забезпечуючи додаткове розсіювання енергії.

Посилання

Орликов М.Л. Динамика станков / М.Л. Орликов. – К. : Вища школа, 1989. – 272 с.

Подураев В.Н. Резание труднообрабатываемых материалов : учеб. пособие / В.Н. Подураев. – М. : Высшая школа, 1974. – 587 с.

Жарков И.Г. Вибрации при обработке лезвийным инструментом / И.Г. Жарков. – Л. : Машиностроение, 1986. – 184 с.

Мельничук П.П. Наукові основи чистового торцевого фрезерування плоских поверхонь : автореф. дис. ... докт. техн. наук. – К. : НТУУ «КПІ», 2002. – 26 с.

Струтинский В.Б. Математичне моделювання процесів та систем механіки : підручник / В.Б. Струтинский. – Житомир : ЖІТІ, 2001. – 612 с.

Кудинов В.А. Динамика станков / В.А. Кудинов. – М. : Машиностроение, 1967. – 359 с.

Эльясберг М.Е. О расчете устойчивости процеса резания с учетом предельного цикла системы / М.Е. Эльясберг // Станки и инструмент. – 1975. – № 2. – С. 20–27.

Струтинський В.Б. Математичне моделювання металорізальних верстатів : монографія / В.Б. Струтинський, П.П. Мельничук. – Житомир : ЖІТІ, 2002. – 570 с.

Свинин В.М. Управление регенеративными автоколебаниями при фрезеровании на основе модуляции скорости резания : автореф. дис. ... докт. техн. наук / В.М. Свинин. – Иркутск : ИГТУ, 2008. – 26 с.