МОДЕЛЬ ОБРОБНОЇ СИСТЕМИ ТОРЦЕВОГО ФРЕЗЕРУВАННЯ З ОБМЕЖЕНИМИ АВТОКОЛИВАННЯМИ

Abstract

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.