Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Лазарев, Г. С. Устойчивость процесса резания металлов

.pdf
Скачиваний:
6
Добавлен:
20.10.2023
Размер:
8.76 Mб
Скачать

и не неустойчивой структуры поля

динамических сил является

основной предпосылкой возбуждения

вибраций.

Однако активизации структурной неустойчивости оказывают большое сопротивление силы внешнего трения на рабочих поверх­ ностях резца. Так, на малых скоростях резания коэффициент внешнего трения настолько велик, что процесс резания протекает спокойно, несмотря иа структурную неустойчивость поля динами­ ческих сил. Силы трения при этом создают фрикционный барьер, для преодоления которого нужны значительные начальные возму­ щения. По мере увеличения скорости резания коэффициент внеш­ него трения падает и, в то же время, срыв нароста приводит к воз­ буждению начальных отклонений из положения равновесия. Если при этом структура поля динамических сил оказывается неустой­ чивой, начальные отклонения усиливаются и процесс резания со­ провождается вибрациями.

На больших скоростях резания сила резания стабилизируется по модулю и направлению, начальные возмущения снижают своп уровень (срыв нароста исключается). Однако днссипативные силы остаются достаточно большими. Если в этих условиях возбужда­ ющий эффект неустойчивой структуры не велик, процесс резания вновь стабилизируется. Таким образом, структурный анализ устой­ чивости процесса показывает, что возбуждение вибраций нераз­

рывно связано с неустойчивой структурой

поля

динамических сил,

с одной стороны, и физическими

явлениями,

сопровождающими

стружкообразование (такими, как

срыв нароста, след на поверх­

ности резания, силами трения на

рабочих

поверхностях

инстру­

мента), с другой.

 

 

 

 

 

На основе

принятой

расчетной

модели

упругой системы стан­

ка с четырьмя

степенями

свободы

и ориентированными

осями

жесткости, а также анализа виброустойчивости процесса резания,

разработан метод повышения устойчивости и точности

обработки

на станках с программным управлением

(ЧПУ).

 

В случае низкой виброустойчивости

системы, когда

припуск

на обработку больше допустимой безвибрационной глубины реза­ ния, предлагается метод обработки с формообразующим проходом. Формообразующий проход рассчитывается с переменной глубиной резания таким образом, чтобы оставшийся припуск на чистовой проход обеспечил изменение силы резания в соответствии с пере­ менной жесткостью по длине детали, установленной на станке.

Второй способ предусматривает обработку заготовки в один проход с переменной настройкой по глубине резания, в результате чего обеспечивается компенсация погрешностей, связанных с упру­ гой деформацией системы СПИД, геометрическими погрешностями станка и т. д.

Опыты показали, что применение указанных способов для то­ карных станков с ЧПУ приводит к существенному повышению точ­ ности обработки (поле рассеяния размеров уменьшается в несколь­ ко раз) и производительности труда (число проходов снижается) при одновременном обеспечении устойчивости процесса резания.

181

Л И Т Е Р А Т У Р А

1. Б а б а к о в

 

Г.

С. Теория колебаний. М.,

«Наука»,

1968.

 

 

 

 

 

2.

Б е л е н ь к и й

П. М. Введение

в аналитическую

механику.

М.,

«Высшак

школа»,

1964.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Б а л а к ш и н

Б.

С. Основы

технологии

машиностроения.

М.,

«Машино­

строение». 19С-9.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

Б а р м и и

Б.

П.,

К о н д р а т о в

А. С.

Виброустойчнвость

раеточ<ных

ци­

линдрических оправок. М„ ГОСИНТ11,

1969.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

Б а р . м и и

Б. П.

Вибрации

и

режимы

резания.

М..

«Машиностроение»,

1972.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

Б о б р о в

В. Ф. Влияние угла наклона

главной режущей кромки инстру­

мента на процесс резания металлов. М., Машгиз.

1962.

 

 

 

 

 

 

7.

Самоподнастрапвающпеся станки. Колл. авторов

под ред. проф. Б. С. Б а-

л а к ш и н а. М., «Машиностроение»,

1967.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

В о т п н о в

 

К. В. Жесткость

станков.

Л., Л О Н И Т О м а ш ,

1940.

 

 

9.

Д о б р о н р а в о в

В. В., Н и к и т и и

Н.

Н., Д в о р н и к о в

А.

Л.,

Курс

теоретической механики. М.. «Высшая школа».

1968.

 

 

 

 

 

 

 

10.

Д р о з д о в

 

Н. А. К вопросу

о

вибрациях

станка при

токарной

обработ­

ке. «Станки и инструмент», 1937, № 22.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1!.

Жесткость

металлорежущих

станков.

П о д

ред.

В. А.

Скрагана. М . — Л . ,

Майн из. 1952.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.

Жесткость,

точность и вибрации при

механической обработке.

П о д

ред.

В. А. Скрагана. М . — Л .. Машгпз. 1956.

13.З а р е В. В. Устойчивость и автоколебания системы с двумя степенями свободы и запаздыванием внешней силы по скорости. «Вопросы динамики и прочности», т. 14. Рига. «Знание», 1957.

14.

З о р е в

Н.

Н., Ф е т и с о в а

3. М. Обработка

резанием

тугоплавких

сплавоп.

М.. сМашипостроемиг».

1956.

 

 

 

 

15.

З о р е в

11. П.

Исследование

элементов механики

процесса

резания. М.,

Машгпз.

1952.

 

 

 

 

 

 

 

 

1С. З о р е в

Н. Н.

Вопросы

механики

процесса резания металлов. М., Маш -

гнз. 1957.

 

 

 

 

 

 

 

 

17.

З о т о в а

Л .

К.. Л а з а р е в

Г. С ,

Д е д у ш е п к о

И. П.

Исследование

работы резцов с многогранными твердосплавными пластинками. «Станки и инст­ румент », 1965, № 6.

18.П л ь н и ц к и й И. П. Колебания в металлорежущих станках п пути их устранения. Свердловск, Мзшгиз, 1958.

19.И с а е в А. И. Процесс образования поверхностного слоя при обработке металлов резанием. М., Машгиз, 1950.

 

20.

И с з е в А. И. и М н х а й л е и о к Е. И. Скоростное

точение крупных

д е ­

талей широкими

резцам:!!. М.,

Машгиз.

1954.

 

 

 

 

 

 

21.

К а ш и р и н

А. И.

Исследование

вибраций при

резании

металлов-.

М, — Л . ,

А Н

СССР,

1944.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22.

К а ш и р и н

А. П. Вопросы устойчивости рабочего движения при обра­

ботке металла резанием. Сб.

«Исследование колебаний металлорежущих стан­

ков

при

резании

металлов». М., Машгиз, 1958.

 

 

 

 

 

23.

К о л е в

К.

С.

Точность обработки

и режимы

резания. М.,

«Машино­

строение»,

1968.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24.

К л у ш и

и

М. П. Резаи'не металлов. М.. Машгиз,

1958.

 

 

 

25.

К р а в ч е н к о

Б. А. Силы,

остаточные напряжения

и трение

при

реза­

нии

металлов. Куйбышевское

книжное

издательство, 1962.

 

 

 

 

182

26.

К у д и м о в

В. А. Теория вибрации

при

резании (трении). Сб. «Пере­

д о в а я технология машиностроения», М., АН СССР,

1955.

27.

К у ; ни о в

В. А. Динамика станков.

Л1.,

«Машиностроение», 1967.

28.К у ч м а Л. К. Виброустойчивые расточные оправки. «Вестник машино­ строения». 1956, № 9.

29.К у ч м а Л. К. Теоретическое исследование зависимости амплитуды авто­ колебании от скорости резаи'ия. Книга 82. «Исследование в области технологии

обработки металлов

резанием». П о д

ред. А. И. Исаева. Машгиз, 1957.

 

30. Л а з а р е в

Г. С. Сборные

виброгасящне резцы повышенной

жесткости.

М., ГОСИМТИ, 1965.

 

 

 

31. Л а з а р е в

Г. С. Исследование виброустойчииости резцов с

исперетл-

^нвасмымп многогранными пластинами. Сб. «Производительная обработка ме­

таллов

н 'неметаллических

материалов

резанием».

Воронежский

университет,

1965.

 

 

 

 

 

 

32.

Л а з а р е в

Г. С.

Точение легированного

отбеленного чугуна резцами

повышенной жесткости. «Станки и инструмент», 1966, № 6.

 

33.

Л а з а р е в

Г. С. Исследование

устойчивости динамического

равновесии

активных механических систем. Сб. «Исследование механизмов и металлических

конструкций». Воронеж, ВПИ,

1969.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

34. Л а з а р е в

Г. С. Высокочастотные автоколебания при обработке

метал­

лов резанием. Сб.

«Исследование механизмов

и

металлических

конструкции >.

Воронеж,

ВПИ, 1969.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35.

Л а з а р е в

Г. С. Механизм

возбуждения

высокочастотных

автоколеба­

ний.

Сб. научных

трудов кафедры

теории

механизмов

и

машин.

Вопонеж,

В П И ,

1969.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

36.

Л а з а р е в

Г. С. Характеристика силы резания з абсолютном

движении.

Сб . научных трудов

кафедры

теории

механизмов и

машин. Воронеж,

В П И ,

1969.

 

37.

Л а з а р е в

Г. С.,

Г о р д о н

А. М.,

 

К у р ч е н к о

В.

И.,

А м р а-

х о в

И.

Г. М е т о д определения жесткости

упругой

системы

деталь — опоры

стай­

ка. Сб. трудов кафедры «Металлорежущие станки н инструменты». Выпуск .Ys 3.

Воронеж,

В П И ,

1972.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

38.

Л а з а р е в

Г.

С ,

Г о р д о н

А.

М., К у р ч е н к о

В.

И., А м р а х о в

И. Г. Метод определения

жесткости

упругой

системы

деталь — опоры

станка.

Сб . трудов кафедры

«Металлорежущие

стайки

и инструменты». Выпуск

3.

Воронеж,

В П И ,

1972.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

39.

Л а з а р е в

Г.

С ,

А м р а х о в

И.

Г.

Исследование

металлорежущих

станков токарной группы по жесткости и

виброустопчивости.

Сб. трудов

кафед­

ры «Металлорежущие станки и инструменты».

Выпуск

3.

Воронеж,

В П И ,

1972.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40.

Л а з а р е в

Г. С. Структура базового силового поля

впброустончнвостн

расточной оправки. «Известия вузов. Машиностроение»,

1971,

12.

 

 

41.

Л а з а р е в

Г. С.

Расчет точности

размеров и

формы

деталей при

то­

чении. Тезисы докладов к Всесоюзной научно-технической конференции 21—23

сентября

1971 г. Брянск,

1971.

42.

Л а з а р е в Г.

С. Влияние структуры стационарных силовых полей на

устойчивость. Тезисы докладов конференции по колебаниям механических систем.

Издательство

«Наукова

думка»,

Киев, 1971.

 

 

 

 

 

 

 

•43. Л а з а р е в

Г.

С.

Автоколебания

при резании

металлов.

М.,

«Высшая

школа»,

1971.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

44.

Л а к у р

К-

В.

О

прогрессивной

конструкции

расточных

резцов.

«Вест­

ник машиностроения», 1963,

12.

 

 

 

 

 

 

 

 

45.

М а л

к н и I I . Г. Теория устойчивости движения. М.,

«Наука»,

1966.

46.

М а т а л и и

А. А.

Точность механической обработки и проектирование

технологических

процессов. «Машиностроение», Л., 1970.

 

 

 

 

 

47.

М е д в е д е в

Л . П. Жесткость

упругой системы

станок — изделие при

точении в патроне. Труды Куйбышевского авиационного института, вып. IX .

«Повышение производительности процессов

резания»,

1959.

 

 

 

 

48.

Металлорежущие

станки, т. I I , под

ред. А ч е р к а н а

Н. С , М.,

«Маши­

ностроение»,

1965.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

49.

П а и о в к о

Я.

Г.,

Г у б а н о в а

И. И. Устойчивость

и колебания

упру­

гих систем, М., «Наука»,

1964.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

183

50.

П у in В. Э. Малые

перемещения

 

в станках. М., Машгиз,

1961.

 

 

Ы. П о д п о р к и н В.

Г. Жесткость

 

крепл?ипя

валов

в

центрах

станков.

(Станки н инструмент», 1950, № 12.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

52.

П о д у р а е в

В. П.. З а х а р о в

Ю. С. Вибрационное

р е з а к е

при

точе­

нии металлов. «Станки и инструмент», 1959, № 12.

 

 

 

 

 

 

 

 

53.

П о д у р а е в

В. II . Обработка

резшн^м

с

вибрациями.

ДА.,

«-Машино­

строение», 1970.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

54.

П о л е т и к а

ДА. Ф.

Контактные

нагрузки

на

режущих

поверхностях

инструмента. М.. «.Машиностроение»,

1969.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

55.

Развитие науки о резании металлов. Коллектив авторов. М., «ДАапшпо-

строение». 1467.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

56.

Р е ш е г о в Д . Н.. Л е в и н а

3.

М. Возбужчеош? н демпфирование ко­

лебании

в станках. Сб. «Исследование

колебании

металлорежущих станков при

резаиип

металлов». М., Машгпз, 19о8.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

57.

Р ы ж к о в

Д . П.

Вибрации

при

резании

металлов

и

методы

их

устра­

нения. М.. Машгнз,

1961.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

58.

С о к о л о в с к и й

 

А.

П.

Жесткость

в

технологии

машиностроения.

ДА.—Л.. .Машгпз. 1946.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

59.

С о к о л о в с к и й

А. П. Вибрации

при

работе на

металлорежущих

стан­

ках. Сб. «Исследование колебании металлорежущих станков при резании метал­

лов». ДА.. Машгнз, 1958.

 

60.

С м и р н о в

В. I I . Курс высшей

математики, г. 11. М., Фнз.матгиз, 1962.

61.

Т л у с т ы й

I I . , П о л а ч е к М.

Теория возникновения автоколебание

пр.и обработке и расчет устойчивости металлорежущих станков. «Станки и инст­

румент»,

1956, № № 3 и 4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

62.

Т л у с т ы й

I I . Автоколебапшя

в металлорежущих

станках. М.,

Машгнз.

1956.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

63.

Т р о ш е и с к и ii С. П. Расчеты

точности

обработки

на

металлорежущих

станках.

ДА., «Машиностроение»,

1964.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

64.

У р а з а с в

3.

Ф., Ф а д е е в

А. М. Измерение

жесткости

металлорежу­

щих станков по углу поворота

шпинделя. «Станки и инструмент»,

1966,

№ 5.

65.

X а р к с в и ч А

А. Автоколебания. М.,

Гос. .нзд-во

технико-теоретической

литературы.

1954.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

66.

Ш т с й н б е р г

II . С. Устранение вибрации, возникающих прт резании

.металлов на токарном станке. М., Машгнз, 1947.

 

 

 

 

 

 

 

67.

Э л ь я с б е р г

ДА. Е. Основы

теории автоколебании при резании

метал­

лов. «Станки и инструмент»,

1962,

№ №

10, 11.

 

 

 

 

 

 

 

 

68.

D o i

S.,

K a t o

S. Chatter Vibration of Lath? Tools. ^Transactions oi

the AS.ME;>. \ol. 78. N 5.

1956.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

69.

R a a b

H . Schwingungen

an

Drehmaschinen.

eWerkslall unci

Betrieb»,

X I I , 1968.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

70.

S h a w

M.

C ,

S a n g h a n i

S.

R On the origin of cutting vibration-;.

«Annales

du

College

International

pour

I'Etude Scienlifique des Techniques do

Production AAecanique», N 2, 1962—1963.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

71.

S w e e n e y

G.

Die

Erforschung

des

dynamischen

\'erhalters

von

Werkzeugmaschinen. sMaschinenbautechnik», N 11. 1968.

 

 

 

 

 

 

72.

A l b r e c h t

P.

Dynamics

of

the Metal — Cutting Process

«Transactions

of the ASME», vol. 87, 1965'.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

73.

P a h 1 i t 7. s с h

G., I l e l l w i g

W.

Spanngenauigkeit

yon

Dreibacken-

futiern. «Maschir;cnbautechnik», N 10, 1968.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

74. T l u s t

у

I. - New

tatlstotk

design

improves slabiliVy

of centre

 

lathes.

«Advances Mach. Tool Design and Res.»,

1966.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

75.

R i e g e r

N e v i l l e .

Maschine

tool

vibration.

«American

Machinists,

N 16, 1969.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

76.

T I u s t у

I.,

P o l a c e k

ДА.,

D a n e k

O.,

S p a c e k

L .

Selbsterregtc

Schwingungen

an

Werkzeugmaschinen.

Veb

Verlag Tcchnik,

Berlin,

1962.

 

77.

T o b i a s

S. A. Machine-tool

vibration.

London,

Blackie, Glasgow,

1965.

1 8 4

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ