Пригнічення регенеративних автоколивань при фрезеруванні тонкостінного елемента деталі кінцевими циліндричними фрезами

Abstract

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.03.01 – процеси механічної обробки, верстати та інструменти. Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2016. Дисертаційну роботу присвячено виявленню основних закономірностей впливу косокутності і різнонахиленості зубів кінцевої циліндричної фрези на підвищення її вібростійкості і якість обробленої поверхні при фрезеруванні тонкостінного елемента деталі. Конструкція вимірювального стенду та система оцінювання результатів, а також розроблена конструкція 4–зубої експериментальної кінцевої циліндричної фрези з можливістю регулювання кута нахилу кожного зуба, дозволили визначити вплив косокутності і різнонахиленості зубів на вібраційні процеси, які збуджуються при фрезеруванні. За результатами проведених експериментів сформульовано визначальне співвідношення і виділені IV швидкісні зони коливань тонкостінного елемента деталі. Встановлено, що кут нахилу ріжучої кромки w від 30° до 45° найбільше підвищує вібростійкість процесу циліндричного фрезерування. Поворот осі обертання фрези позитивно впливає на демпфування регенеративних втоколивань і знижує параметр Ra відхилення профілю обробленої поверхні. Експериментально підтверджено, що максимальний ефект від різнонахиленості сусідніх зубів досягається при невеликих кутах Dw від 3° до 6° в умовах порушення регенеративних автоколивань. Плоска стрічка на задній поверхні має суттєвий позитивний вплив на зниження параметра розмаху автоколивань R2. Заточування стрічки на задній поверхні різнонахилених зубів дозволяє додатково зменшити розмах автоколивань. При високих швидкостях фрезерування, коли автоколивання вироджуються, застосування фрез з різнонахиленими зубами неефективне.

The thesis for the degree of candidate of technical sciences, specialty 05.03.01 – machining processes, machines and tools. National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", Kharkiv, 2016. The thesis is sanctified to the exposure of basic conformities to law of influence of oblique–angledness and differently inclined points of end–capping cylindrical milling cutter on the increase of her vibration stability and quality of a treat surface at milling of the thin–walled element of detail. Construction of measuring stand and system of evaluation of results, and also the worked out construction of experimental end–capping cylindrical milling cutter with the managed angle of slope of every tooth allowed to define influence of oblique–angledness and differently inclined points on the oscillation processes excited at milling. On results the conducted experiments qualificatory correlation is set forth distinguished speed zones of vibrations of the thin–walled element of detail. It is set that increase of angle of slope of cutting edge w from 30° to 45° promotes vibrofirmness of process of the cylindrical milling. The turn of axis of rotation of milling cutter positively influences on the regenerative oscillation damping and reduces the parameter Ra of rejection of profile of a treat surface. A flat ribbon on a back surface renders substantial influence on the decline of parameter of scope of self–excited oscillations R2. Sharpening of ribbon on the back surface of differently inclined points allows additionally to decrease the scope of self–excited oscillations. At high–speeds of milling, when self–excited oscillations degenerate, application of milling cutters with differently inclined points is not effective.