ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ

Аннотация
Обработка глубоких отверстий сопровождается вибрациями системы СПИЗ различного рода. Среди них выделяют резонансные вибрации, возникающие при кратности частоты вынужденных колебаний, зависящей от режимов обработки, частоте собственных колебаний инструмента. Они приводят к появлению погрешностей формы и размера отверстия. Для уменьшения амплитуды резонансных вибраций предложен метод обработки глубоких отверстий, заключающийся в использовании инструмента, оснащенного гироскопическим стабилизатором. Предложен новый инструмент для обработки глубоких отверстий. Разработана и изготовлена экспериментальная установка для исследования процесса гашения колебаний инструмента по предложенному методу. Достигнуто уменьшение амплитуды резонансных колебаний в 9 раз при частотах вынужденных колебаний в диапазоне 152…1100 рад/с для частот собственных колебаний модели инструмента ω₀₁ = 9,41 рад/с, ω₀₂ = 9,55 рад/с, ω₀₃ = 9,99  рад/с, ω₀₄ = 10,11 рад/с. Установлено, что для достижения наименьшего значения амплитуды вибраций, необходимо поддерживать систему СПИЗ в состоянии, близком к резонансному. Это позволит минимизировать увод оси отверстия и его последствия, снижающие точность обработки глубокого отверстия.

Список литературы
1. Троицкий Н.Д. Глубокое сверление. – Л.: Машиностроение, 1971. – 176 с.

2. Ушаков А.И. Динамические процессы при обработке глубоких отверстий: дис. … канд. техн. наук: 01.02.05. – М., 1974. – 177 с.

3. Обработка глубоких отверстий / Н.Ф. Уткин, Ю.Н. Кижняев, С.К. Плужников, А.А. Шаманин, Ф.М. Дроздов, Б.А. Немцев, Н.А. Бычков, В.Ф. Борзов. – Л.: Машиностроение, 1988. – 269 с.

4. Минков М.А. Технология изготовления глубоких точных отверстий. – М.; Л.: Машиностроение, 1965. – 176 с.

5. Костюкович С.С., Дечко Э.М., Долгов В.И. Точность обработки глубоких отверстий. – Минск: Вышэйшая школа, 1978. – 144 с.

6. Отений Я.Н., Смольников Н.Я., Ольштынский Н.В. Прогрессивные методы обработки глубоких отверстий: монография. – Волгоград: ВолгГТУ, 2003. – 136 с.

7. Горелова, А.Ю., Плешаков А.А., Кристаль М.Г. Методы повышения точности обработки глубоких отверстий // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. – 2013. – № 7–2. – C. 363–370.

8. Патент 2365471 Российская Федерация, МПК B 23 B 29/00. Резцедержатель, демпфирующий вибрации / П. Михик. – № 2006131554/02; заявл. 02.02.2005; опубл. 27.08.2009, Бюл. № 24. – 9 с.

9. Патент 2298456 Российская Федерация, МПК B 23 B 29/02. Расточной инструмент / Н.А. Корюкина. – № 2005135279/02; заявл. 14.11.2005; опубл. 10.05.2007, Бюл. № 13. – 5 с.

10. Патент 2421302 Российская Федерация, МПК B 23 B 35/00. Способ сверления глубокого отверстия в детали / С.Г. Комаишко, А.Г. Комаишко, Г.Н. Кулик, М.В. Моисей, С.К. Плужников, К.В. Суздаль, А.Ю. Тонконог; патентообладатель Открытое акционерное общество "Дефорт". – № 2010105941/02; заявл. 15.02.2010; опубл. 20.06.2011, Бюл. № 17. – 9 с.

11. Aschenbach B. Patent DE 102004024170 A1, Int. Cl. B 23 C 5/00, B 23 C 9/00, B 23 B 29/12. Rotary mechatronical tool system for e.g. drilling process, has gyroscopic unit controlled depending on dynamic characteristic changes during chipping process, where axis of rotation of unit is identical to axis of rotation of tool. – N DE200410024170; application 14.05.2004; date of publication 01.12.2005. – 4 p.

12. Magnetorheological fluid-controlled boring bar for chatter suppression / M. Deqing, K. Tianrong, J.S. Albert, C. Zichen // Journal of Materials Processing Technology. – 2009. – Vol. 209, iss. 4. – P. 1861–1870. – doi: 10.1016/j.jmatprotec.2008.04.037.

13. Matsubara A., Maeda M., Yamaji I. Vibration suppression of boring bar by piezoelectric actuators and LR circuit // CIRP Annals–Manufacturing Technology. – 2014. – Vol. 63, iss. 1. – P. 373–376. – doi: 10.1016/j.cirp.2014.03.132.

14. Николаи Е.Л. Теоретическая механика. Ч. 3. – 2-е изд. – Л.; М.: ГОНТИ НКТП СССР, 1939. – 311 с.

15. Полезная модель к патенту 152126 Российская Федерация, МПК⁷ B 23 B 29/00. Резцедержатель, демпфирующий вибрации / А.Ю. Горелова, А.А. Плешаков, М.Г. Кристаль; патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Волгоградский государственный технический университет» (ВолгГТУ). – № 2014147420/02; заявл. 25.11.2014; опубл. 10.05.2015, Бюл. № 13. – 2 с.