Preview

Frontier Materials & Technologies

Расширенный поиск

ГАШЕНИЕ АВТОКОЛЕБАНИЙ ЗАКРЕПЛЕННОГО В ЦЕНТРАХ НЕЖЕСТКОГО ВАЛА ПРИ ТОЧЕНИИ МНОГОРЕЗЦОВОЙ ГОЛОВКОЙ С ПЕРЕМЕННЫМ ШАГОМ ЗУБЬЕВ

https://doi.org/10.18323/2073-5073-2016-2-67-75

Полный текст:

Аннотация

Применение интенсивных режимов резания при обработке нежестких валов многорезцовыми головками сдерживается возбуждением регенеративных автоколебаний в технологической системе. Рассмотрены существующие способы их гашения. Одним из наиболее перспективных способов борьбы с регенеративными автоколебаниями является применение инструмента с непостоянным окружным шагом зубьев. Однако мнения исследователей о необходимой величине разности шагов зубьев инструмента расходятся. Для экспериментального определения этой величины разработана конструкция регулируемой многорезцовой головки и проведено исследование влияния разности шагов зубьев инструмента на амплитуду автоколебаний нежесткого вала при его точении с закреплением в центрах. При настройке головки использовали чередование увеличенных и уменьшенных шагов зубьев. Колебания заготовки в вертикальном и горизонтальном направлениях регистрировали бесконтактными токовихревыми датчиками. На основе анализа виброграмм автоколебаний, их частотных спектров, траекторий движения заготовки и фотографий обработанных поверхностей установлено, что с ростом разности смежных шагов зубьев происходит последовательное уменьшение, увеличение и повторное уменьшение амплитуды автоколебаний. Гашение автоколебаний происходит при разности окружных шагов зубьев в диапазоне значений 0,25…1,3 длины волны автоколебаний на поверхности резания. Почти полное их подавление получено при значении 0,75. Результаты полученных экспериментальных данных объяснены с позиции теории регенеративных автоколебаний. Таким образом, экспериментально доказано, что применение многорезцовых головок с настройкой разности окружного шага зубьев позволяет обеспечить динамическую устойчивость процесса точения нежестких валов.

Об авторах

Валерий Михайлович Свинин
Забайкальский государственный университет, Чита
Россия

доктор технических наук, профессор кафедры «Автоматизация производственных процессов»



Андрей Юрьевич Прохоров
Забайкальский государственный университет, Чита
Россия

аспирант кафедры «Автоматизация производственных процессов»



Список литературы

1. Ташлицкий Н.И., Гребень В.Г. Виброустойчивость при чистовом точении валов резцами с зачищающей режущей кромкой // Вестник машиностроения. 1983. № 5. С. 53–55.

2. Ямникова О.А. Виброустойчивость процесса лезвийной обработки нежестких валов : дис. … докт. техн. наук. Тула, 2004. 357 с.

3. Городецкий Ю.И. Создание математических моделей сложных автоколебательных систем в станкостроении // Автоматизация проектирования: сб. ст. Вып. 1. М.: Машиностроение, 1989. С. 203–220.

4. Подпоркин В.Г. Обработка нежестких деталей. М.: Машгиз, 1959. 209 с.

5. Драчев О.И. Технология вибрационной обработки и вибрационного точения маложестких деталей. Ирбит: Оникс, 2014. 259 с.

6. Расторгуев Д.А., Драчев О.И. Исследование динамики маложестких валов // Известия Волгоградского государственного технического университета. 2004. № 9. С. 55–56.

7. Эльясберг М.Е., Демченко В.А., Савинов В.А. Способ структурного повышения виброустойчивости при резании // Станки и инструмент. 1983. № 4. С. 3–7.

8. Свинин В.М., Кологреев Е.В., Есаулов А.С. Повышение динамической устойчивости процесса точения путем использования пружинящего поводкового центра // Механики XXI веку. 2013. № 12. С. 140–143.

9. Свинин В.М., Самсонов А.В., Большухин А.О. Подавление автоколебаний при точении нежестких валов пружинящим резцом // Механики XXI веку. 2014. № 13. С. 112–119.

10. Расторгуев Д.А., Расторгуева О.А., Драчев О.И., Николаев С.В. Резец для вибрационного резания : патент РФ № 2292990, 28.11.2004.

11. Драчев О.И., Тараненко В.А. Устройство для двухрезцовой обработки : а.с. СССР № 1137663.

12. Васильевых Л.А., Жуйков В.А. Многорезцовая самоцентрирующая головка // Станки и инструмент. 1985. № 4. С. 34–35.

13. Драчев О.И. Технология изготовления маложестких осесимметричных деталей. СПб.: Политехника, 2005. 289 с.

14. Быков Г.Т., Дорохин Н.Б., Маликов А.А., Ямников А.С. Точение нежёстких заготовок многорезцовыми головками с подвижным люнетом – виброгасителем // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2009. № 1-1. С. 173–177.

15. Астахов С.А. Высокопроизводительное точение тонкостенных закалённых цилиндрических заготовок : дис. … канд. техн. наук. Тула, 2012. 185 с.

16. Дыков А.Т., Ясинский Г.И. Прогрессивный режущий инструмент в машиностроении. Л.: Машиностроение, 1972. 224 с.

17. Баранчиков В.И., Жаринов А.В., Юдина Н.В., Садыхов А.И. Прогрессивные режущие инструменты и режимы резания металлов. М.: Машиностроение, 1990. 400 с.

18. Черезов С.Г. Способ многорезцового точения и многорезцовая головка : а.с. СССР № 1814967.

19. Slavicek J. The Effect of Irregular Tooth Pitch on Stability of Milling // Proceedings of the 6th MTDR Conference. London: Pergamon Press, 1965. P. 15–22.

20. Opitz H., Dregger E.U., Roese H. Improvement of the Dynamic Stability of the Milling Process by Irregular Tooth Pitch // Proceedings of the Adv. MTDR Conference. 1966. № 7. P. 213–227.

21. Vanherck P. Increasing Milling Machine Productivity by Use of Cutters with Non-Constant Cutting Edge Pitch // Advances in Machine Tool Design and Research: Proceedings of the 8th MTDR Conference. Oxford: Pergamon Press, 1967. P. 947–960.

22. Tlusty J., Ismail F., Zaton W. Use of Special Milling Cutters Against Chatter // Manufacturing Engineering Transactions. Madison: University of Wisconsin, 1983. P. 408–415.

23. Budak E. An analytical design method for milling cutters with nonconstant pitch to increase stability, Part 1: Theory // Journal of Manufacturing Science and Engineering, Transactions of the ASME. 2003. Vol. 125. № 1. P. 29–34.

24. Budak E. An analytical design method for milling cutters with nonconstant pitch to increase stability, Part 2: Application // Journal of Manufacturing Science and Engineering, Transactions of the ASME. 2003. Vol. 125. № 1. P. 35–38.

25. Altintas Y., Engin S., Budak E. Analytical stability prediction and design of variable pitch cutters // Journal of Manufacturing Science and Engineering, Transactions of the ASME. 1999. Vol. 121. № 2. P. 173–178.

26. Кедров С.С. Колебания металлорежущих станков. М.: Машиностроение, 1978. 199 с.

27. Шаламов В.Г. Теоретические основы взаимосвязи параметров инструмента с динамикой фрезерования листовых заготовок : дис. … докт. техн. наук. Челябинск, 1990. 344 с.

28. Свинин В.М. Самоорганизация вторичных автоколебаний при лезвийной обработке // СТИН. 2006. № 1. С. 7–13.

29. Merritt H.E. Theory of Self-Excited Machine-Tool Chatter: Contribution to Machine-Tool Chatter Research // Journal of Engineering for Industry. 1965. Vol. 87. № 4. P. 447–454.

30. Свинин В.М., Прохоров А.Ю. Подавление автоколебаний при точении нежестких валов многорезцовой головкой с переменным шагом зубьев // Справочник. Инженерный журнал с приложением. 2014. № 10. С. 37–41.


Рецензия

Для цитирования:


Свинин В.М., Прохоров А.Ю. ГАШЕНИЕ АВТОКОЛЕБАНИЙ ЗАКРЕПЛЕННОГО В ЦЕНТРАХ НЕЖЕСТКОГО ВАЛА ПРИ ТОЧЕНИИ МНОГОРЕЗЦОВОЙ ГОЛОВКОЙ С ПЕРЕМЕННЫМ ШАГОМ ЗУБЬЕВ. Вектор науки Тольяттинского государственного университета . 2016;(2):67-75. https://doi.org/10.18323/2073-5073-2016-2-67-75

For citation:


Svinin V.M., Prokhorov A.Yu. DAMPING OF AUTOVIBRATIONS OF FLEXIBLE SHAFT EMBODIED IN CENTERS WHEN TURNING BY MULTIPLE-TOOL HEAD WITH VARIABLE TOOTH PITCH. Science Vector of Togliatti State University . 2016;(2):67-75. (In Russ.) https://doi.org/10.18323/2073-5073-2016-2-67-75

Просмотров: 20


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2782-4039 (Print)
ISSN 2782-6074 (Online)