Механики XXI веку №15 2016

172 / 457

Механики XXI веку. №15 2016 г.
172
зубьями №2 и №3 = 49,087 - 4,310 × 2 = 40,451 мм. Количество волн автоколебаний между зубом №1
и №2 равняется 34,3
271 ,17
723 ,57   n , а между зубьями №2 и №3 равно 34,2
271 ,17
451 ,40   n .
Дробные остатки 0,34 близки к значениям 0,25 (начальный сдвиг фаз +90°), что приводит к
гашению автоколебаний. Кроме того, в этом случае гашению автоколебаний способствует несин-
хронность переходных процессов смежных зубьев. Гашение автоколебаний при других значениях
смещения четных зубьев можно рассматривать как следствие совокупного действия вышеописанных
факторов. Для практического использования фрез с неравномерным шагом длину волны их автоколе-
баний можно измерять на поверхности резания заготовки, а смещение четных зубьев относительно
нечетных выполнять равным длине четверти их волны.
В заключение следует сказать, что настройка использованного в опытах инструмента отлича-
ется большой трудоемкостью, особенно достижение допустимой величины биения зубьев. В этой
связи возникает задача создания удобной для использования в промышленности конструкции торцо-
вой фрезы с регулируемым положением зубьев. В качестве первого опыта в этом направлении можно
отметить конструкцию, описанную в работе [21].
Таким образом, экспериментально доказана возможность эффективного подавления регенера-
тивных автоколебаний при торцовом фрезеровании нежестких заготовок путем использованияразно-
сти чередующихся по величине шагов зубьев, соответствующей половине длины волны автоколеба-
ний на поверхности резания. Для промышленного применения этого способа требуется разработка
специальной конструкции торцовой фрезы.
Литература:
1. Дыков А.Т., Ясинский Г.И. Прогрессивный режущий инструмент в машиностроении. Л. : Маши-
ностроение, 1972. 224 с.
2. Вращающиеся инструменты. Каталог 2015 г. Фирмы SandvikCoromant. URL: http://sandvik-
(дата обращения: 26.03.2016).
3. Slavicek J. The Effect of Irregular Tooth Pitch on Stability of Milling. Proceedings of the 6th MTDR
Conference, Pergamon Press, London, 1965, pp.15–22.
4. Opitz H., Dregger E. U., Roese H. Improvement of the Dynamic Stability of the Milling Process by Ir-
regular Tooth Pitch, Proceedings of theAdv. MTDR Conference, 1966, No. 7, pp. 213–227.
5. Vanherck P. Increasing Milling Machine Productivity by Use of Cutters with Non-Constant Cutting Edge
Pitch, 8th MTDR Conference, Manchester, 1967, pp. 947–960.
6. Tlusty J., Ismail F., Zaton W. Use of Special Milling Cutters Against Chatter, NAMRC 11, University of
Wisconsin, SME, 1983, pp. 408–415.
7. Budak E. An analytical design method for milling cutters with nonconstant pitch to increase stability, part
I: theory, part 2: application, ASME J. Manuf. Sci. Eng., Vol. 125, No. 1, 2003, pp. 29–38.
8. Altintas Y., Engin S., Budak E. Analytical Stability Prediction and Design of Variable Pitch Cutters,
ASME J. Manuf. Sci. Eng., Vol. 121, No. 2, 1999, pp. 173–178.
9. Sims N. D., Mann B., Huyanan S. Analytical prediction of chatter stability for variable pitch and
variable helix milling tools, Journal of Sound and Vibration, Vol. 317, No. 3–5, 2008, pp. 664–686.
10. Wan M., Zhang W. H., Dang J. W., Yang Y. A unified stability prediction method for milling process
with multiple delays, International Journal of Machine Tools and Manufacture, Vol. 50, No. 1, 2010, pp. 29–41.
11. Sellmeier V., Denkena B. Stable islands in the stability chart of milling processes due to unequal tooth
pitch, International Journal of Machine Tools and Manufacture, Vol. 51, No. 2, 2011, pp. 152–164.
12. Yusoff A. R., Sims N. D. Optimisation of variable helix tool geometry for regenerative chatter mitigation,
International Journal of Machine Tools and Manufacture, Vol. 51, No. 2, 2011, pp. 133–141.
13. Dombovari Z., Stepan G. The effect of helix angle variation on milling stability, Journal of Manufactur-
ing Science and Engineering, Vol. 134, No. 5, 2012, pp. 661–683.
14. Jin G., Zhang Q., Hao Sh., Xie Q. Stability Prediction of Milling Process with Variable Pitch Cutter,
Mathematical Problems in Engineering, Vol. 2013, Article ID 932013, 2013, 11 pages.
URL (дата обращения: 26.03.2016).
15. Кедров С.С. Колебания металлорежущих станков. М.: Машиностроение, 1978. 199 с.
16. Шаламов В.Г. Теоретические основы взаимосвязи параметров инструмента с динамикой фрезеро-
вания листовых заготовок: дис. ... докт. техн. наук. Челябинск, 1990. 344 с.
17. Свинин В.М. Самоорганизация вторичных автоколебаний при лезвийной обработке // СТИН.
2006. №1. С. 7-13.
18. Merritt H.E. Theory of Self-Excited Machine Tool Chatter, ASME J. Eng. Indus., 1965, Vol. 87, pp. 447–
454.