63 / 457
Современные технологии и автоматизация в машиностроении
63
щает развитие регенеративных автоколебаний. Наибольшая разность скоростей резания достигается
при значенияхfмод, равных 0,5; 1,5; 2,5 и т.д. Вместе с тем, повышение величиныfмод сопровождает-
ся пропорциональным ростом динамических нагрузок привода главного движения станка. Поэтому ее
рациональное значение должно определяться компромиссом между эффективностью гашения авто-
колебаний и минимумом динамических нагрузок привода.
Проведенное исследование доказало эффективность механического устройства синусоидаль-
ной модуляции скорости резания для подавления автоколебаний при точении нежестких валов. Уста-
новлены рациональные параметры модуляции скорости резания. Полученные результаты можно ре-
комендовать для промышленного внедрения.
Литература:
1.
Свинин В.М. Самоорганизация вторичных автоколебаний при лезвийной обработке. // СТИН.
2006. №1.С. 7-13.
2.
Vogler V.P.,De VorR.E., KapoorS.G.Nonlinear Influence of Effective Lead Angle in Turning Process
Stability //ASME J. Manuf. Sci. Eng. 2002. Vol. 124. pp. 473–475.
3.
Подпоркин В.Г. Обработка нежестких деталей.М.: Машгиз, 1959. 209 с.
4.
Драчев О.И.,КравцовА.Н. Автоматическое управление процессом точения маложестких дета-
лей.ВолГТУ. Тольятти: ЗАО «ОНИКС», 2012. 250 с.
5.
Бармин Б.П. Вибрации и режимы резания. М.: Машиностроение, 1972. 72 с.
6.
Быков Г.Т., ДорохинН.Б., МаликовА.А., ЯмниковА.С. Точение нежёстких заготовок многорезцо-
выми головками с подвижным люнетом-виброгасителем.// Известия ТулГУ. Технические науки. 2009. №1-1. С.
173-177.
7.
Шнепс В. А. Экспериментальное исследование влияния синусоидального изменения скорости на
устойчивость резания. / В кн.: Вопросы динамики и прочности. Вып. 20. Рига: Зинатне, 1970. С. 123-130.
8.
Подураев В. Н. Обработка резанием с вибрациями.М.: Машиностроение, 1970. 350 с.
9.
Афонина Н.А. Повышение виброустойчивости процесса токарной обработки на основе управляе-
мых колебаний скорости резания: дис. ... канд. техн. наук. Тула, 2004. 182 с.
10.
Свинин В.М. Выбор параметров модуляции скорости резания для гашения регенеративных авто-
колебаний. //Вестник СамГТУ, Серия «Технические науки». 2006. № 41.С. 135-142.
11.
Inamura T., Sata T. Stability Analysis of Cutting Under Varying Spindle Speed./CIRP Ann., 1974, Vol.
23, pp. 119–120.
12.
Jemielniak K., Widota A., Suppression of Self-excited Vibration by the Spindle Speed Variation Method./
Int. J. Mach. Tool Des. Res., 1984, Vol. 24, pp. 207–214.
13.
Jayaram S., Kapoor S. G., DeVor R. E. Analytical stability analysis of variable spindle speed machining.
/ ASME J. Eng. Indus., 2000, Vol. 122, pp. 391-397.
14.
Al-Regib E., Ni J., Lee S. Programming spindle variation for machine tool chatter suppression, In-
ternational Journal of Machine Tools and Manufacture, No. 43, 2003, pp. 1229-1240
.
Study of the influence of modulation parameters cutting speed for
suppression of regenerative self-oscillation in finish turning non-rigid shafts
Svinin V.M.
a
, Peshkova Е.А.
b
Transbaikal state University, St. Alexsandro-zavodskayi 30, Chita, Russia
a
svinin_vm@mail.ru ,b
e_v_a_1993@mail.ruKeywords:
turning, non-rigid shaft, the suppression of the regenerative self-oscillation, modulation
parameters the cutting speed
The regenerative excitation of self-oscillations in finish turning non-rigid shafts limits the productive cutting data. To
suppress self-oscillations in recent years, using the modulation of the cutting speed. The possibility of its implementation on the NC
machine-tool inhibits the high inertia of the spindle assembly. To overcome this drawback it is proposed to use a mechanical device
harmonic modulation speeds available at the end of the kinematic chain of the main movement. The design and principle of operation
of the device. With its use, we performed a series of experiments on fine turning of non-rigid steel billet, fixed in the centers of the
screw-cutting lathe. For registering vibrations of the work-piece used contactless eddy-current sensors, analog-to-digital converter
and a personal computer. In the experiments sequentially discretely changed the relative (per rotation of the work-piece) frequency
modulation of the cutting speed in the range 0...2.5 and its depth range is 0...40%. It is established that modulation of the cutting
speed at integer values of its relative frequency of oscillations increases, and at the fractional values of the – suppress them. The best
result of reducing the amplitude of self-oscillations in the 22 times reached in the relative frequency modulation of 1.5 and a
modulation depth of 30%.