Actual Problems in Machine Building 2021 Vol.8 N3-4

Актуальные проблемы в машиностроении. Том 8. № 3-4. 2021 Технологическое оборудование, оснастка и инструменты ____________________________________________________________________ 81 УДК 621.914.1 ПРИМЕНЕНИЕ АКТИВНОГО ДЕМПФЕРА ДЛЯ СНИЖЕНИЯ КОЛЕБАНИЙ ПРИ ФРЕЗЕРОВАНИИ А.М. КОЗЛОВ 1 , доктор техн. наук, профессор С.Ф. КУЗНЕЦОВ 2 , канд. техн. наук, начальник отдела А.А. КОЗЛОВ 1 , канд. техн. наук, доцент ( 1 ЛГТУ, г. Липецк, 2 ПАО «НЛМК», г. Липецк) Козлов А.М. - 398055, г. Липецк, ул. Московская, д.30, ЛГТУ, Липецкий государственный технический университет, е-mail: kam-48@yandex.ru Рассматривается проблема снижения колебаний при обработке деталей на малогабаритном оборудовании, в частности, настольном фрезерном станке с числовым программным управлением. Предлагается снизить уровень колебаний за счет генерирования «противоколебаний» дополнительным оборудованием – активным демпфером. Представлены конструкция устройства и принципиальная электрическая схема управления. Экспериментально установлено, что при активном демпфировании общий уровень колебаний системы снижается. Это дает возможность интенсифицировать процесс резания без роста уровня вибрации, что позволяет повысить производительность процесса или обрабатывать материалы с более высокими механическими характеристиками. Ключевые слова: фрезерование, малогабаритное оборудование, вибрации, демпфер, производительность Введение Применяемый до последнего времени принцип «универсальности» оборудования, когда на станке обрабатывается широкая гамма типоразмеров деталей, показал недостаточную экономическую эффективность и потребовал исключения обработки малогабаритных деталей на станках с излишним объемом рабочего пространства. Это в полной мере относится к процессу фрезерования, в частности, относительно небольших по размерам пресс-форм. Сложные пространственные формы таких изделий требуют для их обработки применения концевых фрез со сферической режущей частью [1 - 4]. С другой стороны, переход со станков, имеющих высокую жесткость конструкции, на малогабаритные, настольные станки, вызывает проблемы с обеспечением необходимого качества обработки при требуемой производительности. Причиной является возникновение вибраций [5 - 7] в процессе резания, которые обусловлены особенностями процесса фрезерования – периодическим врезанием зуба фрезы в обрабатываемый материал и его выходом из зоны резания [8 - 15]. Невозможность полного решения этой проблемы привело к тому, что на малогабаритных станках обрабатывают материалы невысокой твердости (алюминий), или обработку ведут на низких режимах с малой глубиной резания.