Experimental study of the dynamics of the machining process by ball-end mills

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 25 № 1 2023 48 ТЕХНОЛОГИЯ Рис. 4. Амплитуда виброперемещений для различных углов наклона инструмента с двумя зубьями при механической обработке (составлено авторами) Fig. 4. Comparison of the frequency spectrum after milling with different angles of inclination, z = 2 (formulated by the authors) На рис. 5 представлен акустический сигнал, полученный в ходе проведения эксперимента. Частотные спектры, представленные на рис. 5, при подробном анализе с огласуются с сигналами вибродиагностики, тем не менее целесообразным является анализ акустического сигнала в пределах частотного диапазона резания. Для выделения узкой полосы звуковой волны (рис. 6) применялся FFT-фильтр, который использовал быстрое преобразование Фурье (БПФ), размер БПФ при этом соответствовал значению 4096. Частота ω1 соответствует частоте резания (см. рис. 6), а по гармоническому закону резонансные частоты находятся как произведение ω1 и целого числа (ω1 = 50 Гц, 2ω1 = 100 Гц и т. д.). Частоты вычисляют до 4-го порядка, так как с повышением порядка интенсивность частоты моды заметно снижается и на более высоких порядках практически не оказывает влияния на общую звуковую картину. Из записей видно (рис. 7), что акустический сигнал модулируется оборотами инструмента, и при резании двухзубой фрезой амплитуда сигнала а б в Рис. 5. Частотный спектр звука: а – разгон шпинделя до n = 8000 мин–1 и остановка; б – обработка при z = 1, n = 3000 мин–1; в – обработка при z = 2, n = 1500 мин–1 (составлено авторами) Fig. 5. Frequency spectrum of the acoustic signal: а – spindle acceleration to 8000 min–1 and stop; б – machining process, z = 1, n = 3000 min–1; в – machining process, z = 2, n = 1500 min–1 (formulated by the authors)

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1