АНАЛИЗ МЕТОДОВ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФРЕЗЕРНОЙ ОБРАБОТКИ, ОСНОВАННЫХ НА УМЕНЬШЕНИИ ВИБРАЦИИ

ANALYSIS OF METHODS FOR INCREASING THE EFFICIENCY OF MILLING BASED ON REDUCING VIBRATION

Dmitrii Timin

undergraduate, Department of Metal-Cutting Machines and Tools Omsk State Technical University

Russia, Omsk

АННОТАЦИЯ

В статье представлен анализ различных методов уменьшения вибраций, приводящих к повышению эффективности фрезерной обработки. Необходимость минимизации вибраций обусловлена повышением требований к точности и производительности обработки деталей. Целью данной работы является обзор и выявление недостатков методов борьбы с вибрацией.

ABSTRACT

The article presents an analysis of various methods for reducing vibrations leading to an increase in the efficiency of milling. The need to minimize vibrations is due to increased requirements for the accuracy and productivity of parts processing. The aim of this work is to review and identify the disadvantages of vibration control methods.

Ключевые слова: металлообработка, вибрации, режимы, фреза, методы эффективность, инструмент, вибродиагностика.

Keywords: metalworking, vibration, modes, cutter, methods of efficiency, tool, vibration diagnostics.

Тенденция развития металлообработки на современных предприятиях в основном базируется на увеличении основных показателей, среди которых показатели производительности, точности и качества готовых деталей. Процесс фрезерования, а также другие процессы резания сопровождают вибрации, влияющие на основные показатели процесса, ухудшая качество обработанных поверхностей, уменьшая стойкость инструмента, а соответственно, увеличивая трудоемкость и стоимость изготовления деталей. В связи с этим ведется множество актуальных исследований снижения уровня вибраций, основанных на разнообразных способах вибродиагности станков, модификации инструментов, инструментальных материалов, приспособлений и подбору оптимальных диапазонов режимов резания.

Серьезной проблемой в методологии вибродиагностики и экспериментальных исследованиях вибрации инструмента является отсутствие общего подхода сбора экспериментальных данных. Большинство приборов, датчиков и устройств, разработанных учеными, не могут быть применены при изучении вибрации. Поэтому часто применяются датчики и приборы, не соответствующие требованиям теории измерения колебаний [2]. Это приводит к появлению большой погрешности измерений из-за того, что они предназначены в основном для измерений частотных и амплитудных диапазонов колебаний. Несмотря на это, исследования, основанные на диагностики вибраций, позволяют сделать вывод, о том, что не всегда выбор максимальной скорости резания позволяет снизить вибрацию. При обработке многих металлов существует оптимальный диапазон скоростей резания, позволяющий максимально повысить эффективность применения металлорежущих станков.

Вибродиагностика позволяет сделать выводы о неисправности элементов привода, на основе уровня вибрации, полученного в ходе измерений. Метод базируется на построении амплитудно- частотных характеристик, благодаря которым устанавливается связь между назначенными режимами резания и уровнем вибрации элементов ТС. Однако не всегда вибрация возникает из-за неисправности узла, она может возникать из-за неправильно подобранного инструмента, режимов резания, из-за недостаточного охлаждения при резании (в следствии увеличения температуры в зоне резания) и поэтому не всегда на основе такой диагностики можно выявить проблемный узел.

Существуют новейшие прогрессивные методы борьбы с вибрациями, основанные на поглощении энергии колебаний специальными демпфирующими устройствами. Однако применение подобных способов требует предварительных расчетов и трудоемкой настройки демпфирующей системы инструмента для конкретных условий обработки [1, с. 208].

Итак, на основе всего вышесказанного можно сделать вывод о том, что не существует универсального метода, гарантирующего уменьшение вибрации. Необходимо проводить анализ на основе входных параметров: станка, инструмента, приспособления и детали.

Список литературы:

1. Гусев В.Г. Способы снижения уровня вибрации при механической обработке // Инновационные технологии в автоматизированном машиностроении и арматуростроении. Материалы Международной научно- технической конференции, посвященной 50- летию технологического факультета. (Курган, 08—10 декабря 2010 г.) – Курган, 2010. - С.206–208.
2. Иориш Ю.И. Измерение вибраций. М.: Машгиз, 1956г. 406 с.