Вибрации при обработке материалов резанием

При обработке материалов резанием существует два вида колебаний:

вынужденные и самовозбуждающиеся (автоколебания). Вынужденные колебания возникают под действием внешней, периодически возмущающей силы, к которой можно отнести:

1. Переменные силы резания, действующие на технологическую систему в результате прерывистого резания

2. Центробежные силы инерции неуравновешенных вращающихся масс (заготовка, патроны, шкивы)

3. Силы удара, возникающие в результате поломки или неточного изготовления элементов технологической системы (зубчатого колеса)

4. Передача колебаний на станок от другого оборудования

Автоколебания характеризуются отсутствием внешних периодически возмущающих сил. Периодические возмущающие силы при автоколебаниях вызываются самими колебаниями и прекращаются после прекращения последних. Единой точки зрения на причины возникновения автоколебаний нет. Основной гипотезой, подтвержденной практикой, является отставание (запаздывание) изменения сил резания при изменении толщины срезаемого слоя вследствие сближения и удаления заготовки и инструмента в процессе резания.

Автоколебания могут вызвать образование и срыв нароста, образование и скалывание элементов стружки, схватывание и налипание обрабатываемого материала на задней поверхности режущего инструмента. Элементы режима резания и геометрия режущего инструмента оказывают влияние только на амплитуду А колебаний. Частота колебаний от них не зависит, а определяется жесткостью и массой технологической системы.

Амплитуда автоколебаний зависит как от размеров срезаемого слоя, так и от скорости резания. Увеличение толщины срезаемого слоя, а следовательно, и подачи уменьшает амплитуду колебаний (рис.55,б), а ширины срезаемого слоя (глубины резания) – увеличивает ее (рис.55,в). Скорость резания на амплитуду колебаний влияет немонотонно (рис.55,а). Вначале при увеличении скорости резания амплитуда возрастает, а после достижения определенного значения скорости начинает уменьшаться. С увеличением переднего угла инструмента амплитуда колебаний уменьшается (рис.55,г) Увеличение главного угла в плане уменьшает амплитуду колебаний, что связано с уменьшением ширины срезаемого слоя и увеличением его толщины.

Дата добавления: 2014-01-07