Systems. Methods. Technologies 4(36) 2017

Systems Methods Technologies. D.P. Aleynikov et al. Analysis of vibration … 2017 № 4 (36) p. 71-77 76 Проведенные ресурсные испытания девяти фрез в заданном режиме обработки позволили измерить , заре - гистрировать , обработать и проанализировать данные пространственной вибрации на шпинделе в зоне креп - ления фрез . Выбранные вибрационные параметры в сочетании с проведенными измерениями степени изно - са фрез позволили с использованием корреляционного анализа оценить степень влияния случайных процессов износа фрез на сопутствующие износу параметры виб - рации . При обработке экспериментальных данных виб - рации при износе фрез общей тенденции к увеличению виброускорения по всем координатам в широкой поло - се частот и на гармониках оборотной и зубцовых час - тот не наблюдалось . Спектральный состав вибрации практически полностью определялся первой гармони - кой зубцовой частоты , т . е . все режущие кромки фрез работали с одинаковой нагрузкой , резонансные коле - бания фрезы отсутствовали . Вибрация генерировалась периодическими взаимодействиями режущих кромок фрезы с материалом заготовки . Значительная вибрация возникала при первом проходе после смены фрез , что объясняется периодом приработки нового инструмен - та . После приработки , на втором и последующих про - ходах вибрация уменьшалась . По мере износа фрез возникают , как правило , нарастающие флуктуации СКЗ виброускорения . Это обусловило выбор в качестве ди - агностических параметров сигналы , пропорциональные производной СКЗ виброускорения и их аппроксимации и сглаживающие функции . Выявлено , что износ фрез в наибольшей степени коррелируется с полиномиальной аппроксимацией средневыпрямленных значений про - изводных СКЗ виброускорений по вертикальной Z и поперечной Y координатам . В большинстве случаев этот параметр сигнализирует об износе фрез и по коор - динате обработки заготовки X. Таким образом , проведенные измерения и анализ вибрационных параметров при ресурсных испытаниях фрез позволили определить особенности изменения общего уровня вибрации , направления максимальных колебаний и спектральных составляющих вибрации шпинделя и инструмента при увеличении степени из - носа фрез . Выявлены некоторые параметры вибраций , изменяющиеся на конечной стадии износа фрез . Ап - проксимация графиков этих параметров дает аналити - ческие зависимости , по которым проведен корреляци - онный анализ их взаимосвязи с уравнениями износа инструмента . Данные исследования проводились при постоянных режимах обработки . Представляет значительный инте - рес возможность использования полученных диагно - стических параметров и при варьировании режимов и направлений обработки . Литература 1. Алейников Д . П ., Лукьянов А . В . Мониторинг динами - ческого состояния обрабатывающих центров // Материалы VII Всероссийской науч .- практической конф . « Авиамашино - строение и транспорт Сибири »: сб . ст . Иркутск , 2016. С . 197-200. 2. Лукьянов А . В ., Алейников Д . П ., Портной А . Ю . Систе - ма защиты обрабатывающих центров от опасных динамиче - ских нагрузок на основе анализа параметров вибрации и силы // Вестн . Иркут . гос . техн . ун - та . 2017. Т . 21, № 4 (123). С . 30- 38. 3. Алейников Д . П ., Лукьянов А . В . Моделирование сил ре - зания и определение вибродиагностических признаков де - фектов концевых фрез // Системы . Методы . Технологии . 2017. № 1 (33). С . 39-47. 4. Нагорный В .B. Контроль динамического состояния ме - таллообрабатывающей технологической системы и прогно - зирование ее ресурса : моногр . М ., 2016. 242 с . 5. Кожевников Д . В ., Кирсанов С . В . Резание материалов . М .: Машиностроение , 2007. 304 с . 6. Барков А . В . Диагностика и прогнозирование техниче - ского состояния подшипников качения по их виброакустиче - ским характеристикам // Судостроение . 1985. № 3. С . 21-23. 7. Шиндовский Э ., Щюрц О . Статистические методы управления качеством : пер . с нем . М .: Мир , 1976. 597 с . 8. Чащин Н . С ., Иванов Ю . Н ., Сидорова А . В ., Семенов Е . Н ., Стуров А . А . Исследование технологии обработки от - верстий малых диаметров в полимерном композиционном материале на робототехническом комплексе // Вестн . Иркут . гос . техн . ун - та . 2017. Т . 21, № 6 (125). С . 39-48. 9. Чащин Н . С ., Иванов Ю . Н . Обработка отверстий в сме - шанных пакетах методом орбитального сверления // Вестн . Иркут . гос . техн . ун - та 2015. № 11 (106). С . 44–49. 10. Кокрен У . Методы выборочного исследования / под ред А . Г . Волкова ; пер с англ . И . М . Сонина . М .: Статистика , 1976. 440 с . 11. Неразрушающий контроль / под общ . ред . В . В . Клюева . М .: Машиностроение , 2005. Т . 8. 789 с . 12. Григорьев С . Н ., Гурин В . Д ., Козочкин М . П . Диагно - стика автоматизированного производства . М .: Машинострое - ние , 2011. 600 с . 13. Семенов Е . Н ., Беломестных А . С ., Сидорова А . В . Ис - следование частотных характеристик робота Kuka kr 210 r2700 extra // Авиамашиностроение и транспорт Сибири : сб . ст . всерос . молод . науч .- практической конф . М ., 2016. С . 252-257. 14. Сидорова А . В . Модель управления точностью обра - ботки на операции фрезерования кромок на РТК // Авиама - шиностроение и транспорт сибири : материалы IX Всерос . науч .- практической конф . / Иркут . нац . исслед . техн . ун - т . Иркутск , 2017. С . 246-250. 15. Сидорова А . В . Исследование обработки отверстий ПКМ на РТК , дефект отклонения от круглости // Авиамаши - ностроение и транспорт Сибири : материалы Всерос . молод . науч .- практической конф . М ., 2016. С . 258-262. 16. Савилов А . В ., Пятых А . С . Влияние вибраций на точ - ность и качество поверхности отверстий при сверлении // Вестн . ИрГТУ . 2013. № 12. С . 23-25. 17. Савилов А . В ., Пятых А . С . Определение коэффициен - тов сил резания для моделирования процессов механообра - ботки // Изв . Самар . науч . центра Рос . акад . наук . 2015. Т . 17, № 2. С . 211-216. 18. Лукьянов А . В ., Алейников Д . П . Исследование про - странственной вибрации обрабатывающего центра в режиме фрезерования // Системы . Методы . Технологии . 2014. № 1 (21). С . 96-101. 19. Алейников Д . П ., Лукьянов А . В . Исследование дина - мики крепления датчиков вибрации шпинделей об -