136 / 397
Механики XXI веку. №16 2017 г.
136
На основании полученных данных в результате проведенного модального анализа ин-
струментальной наладки (табл. 1), которые подставляются в формулы (1), (2) была построена
диаграмма областей стабильного резания (рис. 3).
На диаграмме цветом обозначены области оборотов шпинделя, при работе в которых
обеспечивается стабильный процесс резания.
Рис. 4. a1 - сигнал сил резания; a2, a3 – спектры сигнала сил резания; b1 - сигнал сил резания;
b2, b3 – спектры сигнала сил резания; a4, b4 – обработанная поверхность дна отверстия
Для проведения тестов была выбрана скорость резания (175 м/мин ≈ 6192 об/мин),
входящая в область стабильного резания и скорость резания вне области стабильного реза-
ния (225 м/мин ≈ 7961 об/мин).
На каждой из скоростей было просверлено три отверстия и измерены силы резания с
помощью динамометрического комплекса Kistler [8]. На рисунке 4 представлены результаты
проведенного эксперимента на примере двух отверстий: график осевой силы резания во вре-
менной области и результаты спектрального анализа [9]. Также представлены фотографии
дна отверстий, полученных при стабильном (a4) и нестабильном (b4) резании.
Диаграмма динамической устойчивости сопоставима с полученными результатами в
результате сверления тестовых отверстий.
Результаты данной работы позволяют повысить эффективность обработки отверстий
сверлением. Проведенный модальный анализ инструментальный наладки имеет практиче-
скую ценность для дальнейших исследований. Полученные результаты в процессе экспери-
ментального исследования соответствуют теоретическим расчетам.
Литература:
1.
Кравченко К.Ю. Разработка и обоснование новых режимов в технологии концевого фрезерования
при условии обеспечения устойчивого резания. Автореферат дис. канд. техн. наук. - Екатеринбург, 2016. - 18 с.
2.
Altintas Y. Manufacturing Automation: Metal Cutting Mechanics, Machine Tool Vibrations, and CNC
Design. Cambridge University Press, 2012. 366 р.