Page 36 - Июнь

МЕТАЛЛООБРАБАТЫВАЮЩЕЕ ОБОРУДОВАНИЕ И ИНСТРУМЕНТ

ния, т. е. координаты ЭВС вершины резца находятся внутри тела заготовки. Происходит
это из-за того, что существуют формы колебаний, которые при освобождении от связей
в первый момент движутся от поверхности резания (рис. 4). Это высокочастотные фор-
мы, которые успевают в начальные мгновения после исчезновения связей проявить себя,
опережая движение низкочастотных форм в противоположном направлении. Но затем на-
правление движения меняется в сторону поверхности резания, способствуя ударному вза-
имодействию инструмента и заготовки. На рис. 3а видно, что после начального отклонения
от поверхности резания следует относительно длительный период обратного движения,
заканчивающегося внутри центральной части годографа после восстановления резания.
Если бы не было дальнейшего резания, вершина инструмента вернулась в положение ЭВС,
которое находится левее (рис. 3а) центральной части годографа.

Рис. 3. Годограф виброскорости при точении детали с продольным пазом: а – годограф и эскиз обработки детали; б –
пример записи сигнала по осям X и Z.

На рис. 4 показан пример формы крутильных колебаний резца, которая при осво-
бождении от связей со стороны стружки будет в начальный момент стремиться отойти от
поверхности резания, как показано стрелками (рис. 4а). На рис. 4б показан пример участ-
ка внутренней конической поверхности (средний диаметр 4 мм) после расточки со следами
от автоколебаний, вызванных крутильной формой колебаний резца. Частотаавтоколеба-
ний составляла 2,6 кГц, но из-за наличия ударов режущей кромки в спектре проявлялись
амплитуды кратных гармоник с частотами до 10 кГц. На оверхности видны следы ударов с
периодичностью 20 мкм. Подобные дефекты визуально незаметны, но они снижают чисто-
ту и эксплуатационную выносливость детали. Подобные автоколебания часто бывают при
работе инструментом с большим вылетом, но встречаются ситуации, когда снижение ди-
намической жёсткости в области низких частот вызывает высокочастотные автоколебания
режущего инструмента [12].

36 Станочный парк