Ростов-на-Дону, Ростовская область, Россия
Ростов-на-Дону, Ростовская область, Россия
При обработке резанием на металлорежущих станках приходится учитывать следующий факт. В процессе резания формируются силы, представленные в координатах состояния системы. Эти силы, в свою очередь, формируют динамическую связь, объединяющую подсистемы обрабатываемой детали и инструмента. Данные подсистемы взаимодействуют через процесс обработки. Они состоят из приводов движения исполнительных элементов станка. Поэтому их динамические свойства должны зависеть от параметров серводвигателей. Рассматриваются изменения свойств единой динамической системы на примере процесса сверления глубоких отверстий. Показано, что за счет нелинейной связи, создаваемой процессом резания, в системе, как правило, формируется единственная точка равновесия, которая имеет ограниченную область притяжения. Материалы по изучению обла-сти притяжения показывают, что она зависит от управления и сил резания, представленных в координатах состояния взаимодействую-щих подсистем. Эта область по мере накопления стружки в струж-коотводящих канавках, как правило, вырождается, и система становится неустойчивой в целом. При этом инструмент заклинивает, и в большинстве случаев он ломается. Показано, что от параметров взаимодействующих серводвигателей принципиально зависят область притяжения и эволюционные изменения свойств системы, связанные с накоплением стружки в стружкоотводящих канавках сверл. Параметры серводвигателей предлагается изменять, основываясь на введении специальных связей.
динамика процесса резания, сверление глубоких отверстий, устойчивость, область притяжения точки равновесия, эволюция.
УДК 658.516.3:621
Влияние параметров серводвигателей на динамические свойства системы сверления глубоких отверстий спиральными свёрлами[1]
В. Л. Заковоротный, И. А. Туркин, В. П. Лапшин
При обработке резанием на металлорежущих станках приходится учитывать следующий факт. В процессе резания формируются силы, представленные в координатах состояния системы. Эти силы, в свою очередь, формируют динамическую связь, объединяющую подсистемы обрабатываемой детали и инструмента. Данные подсистемы взаимодействуют через процесс обработки. Они состоят из приводов движения исполнительных элементов станка. Поэтому их динамические свойства должны зависеть от параметров серводвигателей. Рассматриваются изменения свойств единой динамической системы на примере процесса сверления глубоких отверстий. Показано, что за счет нелинейной связи, создаваемой процессом резания, в системе, как правило, формируется единственная точка равновесия, которая имеет ограниченную область притяжения. Материалы по изучению области притяжения показывают, что она зависит от управления и сил резания, представленных в координатах состояния взаимодействующих подсистем. Эта область по мере накопления стружки в стружкоотводящих канавках, как правило, вырождается, и система становится неустойчивой в целом. При этом инструмент заклинивает, и в большинстве случаев он ломается. Показано, что от параметров взаимодействующих серводвигателей принципиально зависят область
1. Заковоротный, В. Л. Математическое моделирование и пара-метрическая идентификация динамических свойств подсистем инстру-мента и заготовки при точении/ В. Л. Заковоротный, Фам Динь Тунг, Нгуен Суан Тьем // Известия высших учебных заведений. Северо - Кавказский регион. Серия : Технические науки. - 2011 -. № 2. - С. 38 - 46.
2. Заковоротный, В. Л. Динамика процесса резания. Синергетический подход/ В. Л. Заковоротный, М. Б. Флек // Ростов-на-Дону : Терра» - 2006. - 876 с.
3. Кудинов, В. А. Динамика станков / В. А. Кудинов // Москва : Машиностроение, 1967. - 357 с.
4. Заковоротный, В. Л. Динамический мониторинг состояния процесса резания / В. Л. Заковоротный, Е. В. Бордачев, М. И. Алексейчик // Станки и инструменты. - 1998. - №12. - С. 6 - 12.
5. Грановский, Г. И. Резание металлов / Г. И. Грановский, // Москва : Высшая школа. - 1985. - 304 с.
6. Заковоротный, В. Л. Построение информационной модели динамической системы металлорежущего станка для диагностики процесса обработки / В. Л. Заковоротный, И. В. Ладник// Проблемы машиностроения и надежности машин. - 1991. - № 4. - С. 75.
7. Лапшин, В. П. Влияние свойств серводвигателя шпинделя на динамику сверления глубоких отверстий малого диаметра / В. П. Лапшин, И. А Туркин // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. - 2013. - № 5-6. - C.125-130.
8. Заковоротный, В. Л. Параметрические явления при управле-нии процессами обработки на станках / В. Л. Заковоротный, Фам Динь тунг и др. // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. - 2012. - № 7 (68). - С. 52-61.
9. Заковоротный, В. Л. Влияние скоростных связей на устойчи-вость равновесия динамической системы резания / В. Л. Заковоротный, Фам Динь Тунг, Нгуен Суан Тьем // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. - 2011. - Т.11, № 8 , вып.1 (59). - С. 1169-1179.
10. Zakovorotny, V. L. А dual criterion of stochastic linearization method for multi-degree-of-freedom systems subjected to random excitation / N. D. Anh, N. N. Hieu, V. L. Zakovorotny, D. V. Diep // Acta Mechanica. - 2012. - V. 223, № 12. - P. 2667-2684.
