Влияние параметров измельчения на формирование импульсов вынуждающей силы

При математическом моделировании динамических процессов в технологическом оборудовании вынуждающую силу, действующую на модель, принято представлять в виде тригонометрической функции. Этот подход прост и эффективен. Впоследствии, при выполнении проектных и конструкторских работ, иногда необходимо достоверно воспроизвести рациональный режим воздействия вынуждающей силы на динамические процессы в оборудовании, найденный при моделировании. У оборудования, предназначенного для измельчения (обработки) материала шарошкой или фрезой, параметры импульсов вынуждающей силы зависят от параметров измельчения. Выполнено исследование влияния параметров измельчения на формирование импульсов вынуждающей силы путем математического моделирования кинематики движения рабочего инструмента с учетом удаления материала. Установлено, что длительность импульсов силы зависит линейно от подачи, квазилинейно от величины заглубления в измельчаемый материал и обратно пропорционально от окружной скорости рабочего инструмента, а амплитуда импульсов силы — нелинейно от подачи и линейно от величины заглубления в материал. Частота импульсов силы прямо пропорциональна окружной скорости рабочего инструмента. Зная характер этих зависимостей, можно подобрать требуемые параметры оборудования.

Литература

[1] Гаврилин А.Н. Моделирование динамических процессов при механической обработке. Фундаментальные исследования. Технические науки, 2015, № 2, с. 4403–4407.

[2] Василевич Ю.В., Довнар С.С., Трусковский А.С., Шумский И.И. Моделирование и анализ динамики несущей системы фрезерно-сверлильно-расточного станка с моностойкой. Наука и техника, 2015, № 3, с. 9–19.

[3] Литвичук А.Ю., Филиппов Ю.А. Моделирование динамики работы специализированного фрезерного станка. Решетневские чтения. Матер. XIV Междунар. науч. конф., Красноярск, 10–12 ноября 2010 г., Красноярск, Сибирский государственный аэрокосмический университет им. акад. М.Ф. Решетнева, 2010, т. 1, № 14, с. 322–323.

[4] Балла О.М. Определение составляющих сил резания при фрезеровании методом полунатурного моделирования. Вестник ИрГТУ, 2016, т. 20, № 11, с. 10–23.

[5] Заварзин Д.А., Киселев И.А., Цыганов Д.Л. Моделирование процесса плоского фрезерования с учетом зависимости динамических характеристик станка. Машины и установки: проектирование, разработка и эксплуатация, 2016, № 4, с. 53–68. URL: http://maplantsjournal.ru/doc/845919.html (дата обращения 1 марта 2017).

[6] Волосова М.А., Гурин В.Д., Селезнев А.Е. Моделирование силовых параметров при торцевом фрезеровании закаленной стали инструментом с керамической режущей частью. Вестник МГТУ «Станкин», 2015, № 4, с. 30–35.

[7] Елисеев А.В., Сельвинский В.В., Елисеев С.В. Динамика вибрационных взаимодействий элементов технологических систем с учетом неудерживающих связей. Новосибирск, Наука, 2015. 332 с.

[8] Орликов М.Л. Динамика станков. Киев, Вища школа, 1980. 272 с.

[9] Утенков В.М., Чернянский П.М., Борисов С.Н., Г.Н. Васильев, Вереина Л.И., Иванов В.С., Иванов Д.В., Москвин В.К., Николаева Н.С., Никулин Ю.В., Скиба В.М., Ягопольский А.Г. Проектирование автоматизированных станков и комплексов. В 2 т. Т. 1. Москва, Изд-во МГТУ им Н.Э. Баумана, 2012. 331 с.

[10] Козарь Д.М., Крауиньш П.Я. Кинематика и динамика формирования сил резания при фрезеровании упругой оболочки. Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2013, № 4, с. 287–308. URL: http://technomag.bmstu.ru/doc/541767.html (дата обращения 15 марта 2017).

[11] Козарь Д.М., Крауиньш П.Я. Математическая модель станка для утилизации автомобильных покрышек фрезерованием. Проблемы механики современных машин. Матер. V Междунар. конф., Улан-Удэ, 25–30 июня 2012, Улан-Удэ, Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления, 2012, т. 1, с. 213–216.

[12] Шпур Г., Штеферле Т. Справочник по технологии резания материалов. В 2 кн. Москва, Машиностроение, 1985. Кн. 1, 616 с., Кн. 2, 688 с.

[13] Маношин Д.В., Насад Т.Г. Влияние режима резания на окружную силу Pz при обработке прецизионного сплава 36NHTYU. Вестник СГТУ, 2011, № 3, вып. 2, с. 95–97.

[14] Трусов В.Н., Законов О.И., Шикин В.В. Повышение эффективности обработки высокопрочной стали 30 ХГСН2ФА на основе минимума энергозатрат. Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение, 2012, № 3, с. 162–166.

[15] Жиляев С.В., Кугультинов Д.С. Экспериментальные исследования силы резания при точении титанового сплава ВТ6. Вестник ИжГТУ им. М.Т. Калашникова, 2011, № 3, с. 15–17.