Автоколебания при резании

К вопросу о возбуждении автоколебаний при резании металлов [c.91]

В настоящее время существует ряд гипотез, объясняющих возбуждение автоколебаний при резании металлов. Эти гипотезы общеизвестны, и здесь нет необходимости еще раз перечислять их. [c.91]

Вместе с тем интенсивность автоколебаний при резании возрастает с увеличением отношения Ыа . [c.91]

Таким образом, возбуждение автоколебаний при резании можно объяснить только изменением положения главных осей, а следовательно, и угла трения в зависимости от параметров режима резания. [c.92]

Нужно заметить, что формула (7) справедлива для материалов с упрочнением. Однако изложенные выше соображения подтверждаются возбуждением автоколебаний при резании материалов без упрочнения, для которых [c.92]

Изучение автоколебаний при резании металлов производится в настоящее время во-первых, для того, чтобы успешно устранить это движение, а во-вторых, для того, чтобы использовать автоколебания при вибрационной обработке металлов. Для устранения автоколебаний, как следует из формулы (16), нужно либо ввести в систему силу сопротивления так, чтобы /г->Я (это достигается с помощью виброгасителей), либо подбирать режим резания так, чтобы а k . [c.97]

Абразивные ленты — Скорость шлифования 575, 576 Абразивные смеси 577 Абразивы — Режущие свойства 578 Автоколебания при резании 464, 465 Автоматизация — Затрата средств — Окупаемость — Формулы 706 — Степень — Формулы 705 ---и механизация технологических процессов механической обработки 705—638 [c.433]

В настоящее время имеется ряд теорий, объясняющих появление автоколебаний при резании. В соответствии с этими теориями появление автоколебаний вызывается [39, [c.181]

По мнению А. И. Каширина, основными причинами возникновения автоколебаний при резании металлов являются или периодические изменения сил трения режущих поверхностей инструмента о стружку и поверхность обрабатываемого металла, или периодический характер пластических деформаций металла при отделении стружки. [c.19]

Самовозбуждающиеся колебания или автоколебания возникают потому, что любая автоколебательная система обладает способностью преобразовывать энергию постоянного источника в периодические импульсы, возбуждающие и поддерживающие колебательное движение. Основными причинами возникновения автоколебаний при резании металлов являются или периодические изменения сил трения режущих поверхностей инструмента о стружку и поверхность заготовки, или периодический характер пластических деформаций металла при отделении стружки. [c.20]

Рис. 40. Упрощенная схема автоколебаний при резании

Автоколебания при резании весьма распространенное явление. Их можно наблюдать буквально на всех станках. Появляются они и в универсальных станках и в многооперационных станках с числовым программным управлением. Интенсивное использование станков заставляет увеличивать режимы резания, что во многих случаях сопровождается вибрациями. [c.3]

Устойчивость и АВТОКОЛЕБАНИЯ ПРИ РЕЗАНИИ В СИСТЕМЕ С ОДНОЙ СТЕПЕНЬЮ [c.98]

Амплитуда автоколебаний при наличии вторичного возбуждения в случае неустановившихся колебаний будет отличаться от амплитуды автоколебаний при резании по чистому на величину [c.114]

Причинами возникновения автоколебаний при резании могут быть уменьшение сил трения при увеличении скорости резания, образование и срыв нароста, периодический процесс упрочнения [c.90]

III. Автоколебания при резании (рис. 29, д, е) являются наиболее характерной формой колебательных процессов в станках. [c.77]

В таких случаях необходимо дополнительное уточнение скорости резания в зоне минимальной динамической силы резания, соответствующей максимальной стойкости инструмента. Для этого определяют зависимость амплитуды автоколебаний при резании от скорости в рассматриваемом диапазоне и выбирают скорость, соответствующую минимальной амплитуде [A. . 1065087 (СССР)]. Если минимальная амплитуда превышает критическую, то уменьшают подачу до S = а = kJ I где ка - коэффициент, учитывающий условия резания и вид инструмента (для метчиков ка = 30, для сверл к = 20 мкм /даН) J - радиальная жесткость инструмента, даН/мкм Ащ, - критическая амплитуда, мкм. [c.41]

Автоколебания при резании являются наиболее характерной формой колебательных процессов в станках. Автоколебания (незатухающие самоподдерживающиеся колебания) характеризуются тем, что силы, поддерживающие колебания системы, возникают в самом процессе колебаний. [c.471]

Поскольку изменение ширины площадки контакта однозначно связано с изменением силы резания и при врезании лезвия инструмента в деталь толщина срезаемого слоя возрастает, а при отталкивании уменьшается, то мгновенная сила резания при врезании будет несколько меньше, а при отталкивании несколько больше величины мгновенной силы, соответствующей мгновенной толщине срезаемого слоя (штрих-пунктирная линия на рис. 195, б). Автоколебания не могут поддерживаться в результате только изменения мгновенной толщины срезаемого слоя при сближении и удалении детали и инструмента, так как при однозначности мгновенной силы резания работа, совершаемая ею за цикл резания и отхода лезвия, независимо от амплитуды и частоты колебаний равна нулю. Таким образом, первичным источником энергии возбуждения автоколебаний при резании является неоднозначность силы резания вследствие запаздывания ее изменения при изменении толщины срезаемого слоя. [c.249]

Колебания при обработке металлов резанием определяются возмущающими силами и свойствами упругой системы соотнощение между этими параметрами определ-яет возможность возникновения вибраций при резании и их интенсивность — амплитуду и частоту. Возмущающие силы в зависимости от физического существа механизма возбуждения вибраций, действующего на упругую систему станок —деталь — инструмент, могут создавать автоколебания и вынужден-ные колебания. Кроме этого, при отдельных видах механической обработки существенное значение иногда приобретают другие виды колебаний, обусловленные, например, мгновенным приложением и снятием силы, что имеет место при врезании и выходе инструмента в начале и конце механической обработки заготовки. [c.12]

При установочных перемещениях рабочих органов станков условия возникновения автоколебаний имеют много общих черт с условиями их появления при резании. Это объясняется общностью характеристик сил резания и контактного трения. Поэтому для выяснения условий появления автоколебаний, т. е. условий потери устойчивости заданного движения, могут [c.125]

Автоколебания — явление более сложное и чаще имеющее место при резании металлов. [c.77]

Автоколебания — явление более сложное и часто возникающее при резании металлов. Основными причинами появления автоколебаний являются 1) непостоянство силы трения сходящей стружки о резец и резца о заготовку 2) неравномерное упрочнение срезаемого слоя по его толщине 3) непостоянство нароста, приводящее к изменению в процессе резания угла резания и площади поперечного сечения среза. [c.82]

При исследовании процесса вибраций обычно рассматривают устойчивость многомассовой технологической системы станок—приспособление—инструмент — заготовка. Нарушение устойчивости связано с появлением нелинейных вынужденных колебаний и автоколебаний, уровень которых определяется параметрами самой системы и характеристиками динамических процессов, возникающих при резании. [c.58]

Колебательные движения, возникающие при резании металлов, разделяют на вынужденные и самовозбуждающиеся или автоколебания. Вынужденные колебания вызываются действием внешних возмущающих сил. Причинами вынужденных колебаний могут быть дефекты зубчатых передач в механизме привода станка, создающие непостоянство скорости рабочего движения, дефекты подшипников шпинделя, недостаточная уравновешенность, быстро вращающихся частей (обрабатываемой заготовки, патрона, шкивов и т. п.), вызывающая появление динамических нагрузок, неравномерность снимаемого слоя металла. [c.20]

Автоколебания в станках возникают при установочных перемещениях рабочих органов станка (фрикционные автоколебания) и в процессе обработки детали (автоколебания при резании). При установочных перемещениях резание не производится, и аатоколебация при этом определяются взаимодействием упругой системы станка, процессов трения на движущемся фрикционном контакте и процессов в двигателе. Автоколебания при обработке детали включают в это взаимодействие также процесс резання. [c.118]

Автоколебания самовозбуждаются в процессе резания. При этом пульсирующая сила, ответственная за характер колебательного процесса, создается и управляется внутри системы. Автоколебания могут возникать при отсутствии внешней возмущающей периодической силы, и частота вибраций не зависит от геометрических параметров инструментов и режимов резания. Она характеризуется собственной частотой системы. Автоколебания при резании появляются вследствие различных причин а) возникновение в системе физических явлений, создающих возбуждение (например, изменение сил внешнего и внутреннего трения, периодическое изменение сил резания и деформированного объема материала, возникновение тре-щинообразования при отделении стружек, изменение величины нароста и периодический его срыв, уменьшение силы резания с увеличением скорости нагружения, вибрационные следы предыдущих проходов и т. п.) б) изменение состояния упругой системы (со многими степенями свободы) приводит к тому, что в процессе резания режущая кромка инструмента описывает в плоскости, перпендикулярной ей, замкнутую эллиптическую траекторию. Накладываясь на заранее заданное движение инструмента, это возмущенное колебательное движение создает автоколебание системы инструмент — деталь. Необходимо от-.адетить, что вынужденные колебания и автоколебания находятся во взаимосвязи и одновременно воздействуют на технологическую систему. Упругая система, реагируя на изменение усилий резания, изменяет величины деформаций отдельных своих звеньев и таким образом способствует возбуждению колебаний различной частоты и амплитуды. Эти колебания режущего инструмента вызывают, в свою очередь, периодическое изменение площади сечения стружки. На обработанной поверхности детали и на наружной поверхности стружки появляются шероховатости (мелкие пилообразные зубчики разной высоты и формы). Колебания режущей кромки могут иметь частоту [c.59]

При рассмотрении автоколебаний при резании металлов обычно проводят аналогию с другими случаями механических автоколе- [c.78]

Потеря устойчивости станков при резании выражается в подрывании инструментов (апериодическая неустойчивость) или возникновении автоколебаний (периодическая неустойчивость). Подрывание встречается на токарных, карусельных, фрезерных и расточных ст1анках при обработке длинных валов малого диаметра или при неправильной установке инструмента. Автоколебания при резании ведут к резкому снижению класса чистоты и точности обрабатываемой поверхности, стойкости инструмента, долговечности станка и, в конечном счете, к снижению производительности станка. [c.355]

Относительно природы первичного источника энергии возбуждения автоколебаний при резании единой точки зрения до сего времени нет. Опытом наиболее хорошо подтверждается гипотеза Н. И. Ташлиц-кого [891 о запаздывании изменения силы резания при изменении толщины срезаемого слоя вследствие сближения и удаления инструмента и детали в процессе резания. На рис. 195, а изображена схема расположения равнодействующих и внешних и внутренних сил, приложенных к стружке, соответствующих ширине С площадки контакта на передней поверхности. При постоянной толщине срезаемого слоя равновесию соответствует определенная и постоянная сила резания. Зона вторичной деформации шириной Сх формируется не мгновенно, и для установления равновесия сил требуется некоторое время. Если автоколебательная система выведена из равновесия вследствие случайной причины, то мгновенная толщина срезаемого слоя будет непрерывно и периодически изменяться, и установление равновесного состояния зоны вторичной деформации и ширины С площадки контакта не поспевает за изменением толщины срезаемого слоя. При увеличении толщины срезаемого слоя ширина площадки контакта достигает несколько меньшей величины, а при уменьшении толщины срезаемого слоя — несколько большей величины по сравнению с той [c.248]

Автоколебания. Отличительная особенность автоколебаний при механической обработке — в отсутствии внешней периодической силы, возмущающей колебательный процесс. Необходимое для возникновения автоколебаний периодическое воздействие обусловлено механизмом возбуждения, имеющимся непосредственно в самой системе станок — деталь — инструмент и преобразующим постоянное по времени во.здействие от источника энергии — электродвигателя в переменное при этом частота и амплитуда возникающих в процессе резания установившихся автоколебаний определяется только параметрами системы. В реальной упругой системе в процессе резания может быть значительное число физических явлений, создающих механизм возбуждения, обусловленных 1) свойствами [c.12]

Применение частотного критерия устойчивости Найквиста сводится к построе-характеристики так называемой разомкнутой системы как произведения харак-Ристик ЭУС и процесса резания. Пример такой характеристики показан на рис. 2, г. Ри охвате этой характеристикой точки —1 на вещественной оси динамическая сис- станка будет неустойчивой, т. е. возникнут нарастающие колебания (такая форма Рнтерия Найквиста достаточна для рассматриваемых условий). Ограниченные влия-Кол л или иной нелинейности, эти колебания и являются так называемыми авто-зан Таким образом оценивается граница появления автоколебаний при ре- [c.121]

Изложенные представления позволяют проанализировать влияние различных параметров сисгеыы (включая режимы резания) ка условия появления автоколебаний в станках при резании и рассмотреть некоторые распространенные модели системы. [c.122]

При резании металлов могут иметь место два вида колебаний (вибраций) вынужденные колебания и автоколебания (самовоз-буждающиеся процессом стружкообразовапия). [c.76]

Вибрации (колебания в системе СПИД) ухудшают качество обработанной поверхности (рис. 83), повышают износ инструмента и станка, приводят к разрегулированию соединений в станке и приспособлений. Сильные вибрации вынуждают снижать производительность процесса резания, а иногда работа па станке вообще становится невозможной. При резании металлов возникают вынужденные колебания и автоколебания (самовозбуждающиеся процессом стружкообразования). [c.81]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...