SU1678551A1 - Method of hole machining - Google Patents

Method of hole machining Download PDF

Info

Publication number
SU1678551A1
SU1678551A1 SU894676933A SU4676933A SU1678551A1 SU 1678551 A1 SU1678551 A1 SU 1678551A1 SU 894676933 A SU894676933 A SU 894676933A SU 4676933 A SU4676933 A SU 4676933A SU 1678551 A1 SU1678551 A1 SU 1678551A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
cutting
axial
plates
tool
vibrations
Prior art date
Application number
SU894676933A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Петр Родионович Родин
Сергей Григорьевич Кондрашов
Original Assignee
Херсонский Индустриальный Институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Херсонский Индустриальный Институт filed Critical Херсонский Индустриальный Институт
Priority to SU894676933A priority Critical patent/SU1678551A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1678551A1 publication Critical patent/SU1678551A1/en

Links

Landscapes

  • Milling Processes (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к обработке металлов резанием и может быть использовано при обработке отверстий. Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности процесса резани  путем управлени  вибраци ми. Дл  осуществлени  способа используют инструмент с по меньшей мере четырьм  режущими пластинами, установленными попарно в радиальной и осевой плоскост х. Управление вибраци ми инструмента в радиальной плоскости осуществл ют измен   рассто ние Н между режущими пластинами в осевом направлении, а управление вибраци ми в осевом направлении осуществл ют измен   центральный угол в между пластинами в радиальной плоскости . Дл  гашени  вибраций режущие пластины смещены в осевом направлении на рассто ние Н (2К + 1). где S - осева  подача мм/об, К - целое число, наход щеес  в пределах 23-949, а центральный угол между пластинами в радиальной плоскости равен 0 тг(2| + 1) 1 + + ( 30 .   п ) (Ох - частота осевых вибраций , Гц, п - частота вращени  инструмента, об/мин, i - целое число, наход щеес  в пределах 6-150. Дл  возбуждени  вибраций режущие пластины смещены в осевом направлении на рассто ние Н S К. а центральный угол между пластинами равен 1 + (30о)х :  п ) 4 з.п ф-лы, 5 ил. сл сThe invention relates to metal cutting and can be used in the processing of holes. The aim of the invention is to increase the efficiency of the cutting process by controlling vibrations. For carrying out the method, an instrument with at least four cutting inserts installed in pairs in the radial and axial planes is used. The tool vibrations in the radial plane are controlled by varying the distance H between the cutting plates in the axial direction, and the axial vibrations are controlled by changing the central angle between the plates in the radial plane. To dampen vibrations, the cutting blades are axially displaced by a distance H (2K + 1). where S is the axial feed mm / rev, K is an integer in the range of 23-949, and the central angle between the plates in the radial plane is 0 тг (2 | + 1) 1 + + (30 п) (Ox - the frequency of axial vibrations, Hz, n is the frequency of rotation of the tool, rpm, i is an integer ranging from 6 to 150. To excite vibrations, the cutting plates are shifted axially to the distance H S K. and the central angle between the plates equal to 1 + (30o) x: n) 4 s. f f-ly, 5 ill. cl

Description

Изобретение относитс  к области обработки металлов резанием и может быть использовано при обработке отверстий.The invention relates to the field of metal cutting and can be used in the processing of holes.

Цель изобретени  - повышение эффективности процесса резани  путем управлени  вибраци ми.The purpose of the invention is to increase the efficiency of the cutting process by controlling vibrations.

На фиг. 1 изображен инструмент дл  осуществлени  способа обработки отверстий , общий вид; на фиг. 2 - случай расточки отверсти  двум  режущими лезви ми, вершины которых расположены в одной осевой плоскости; на фиг. 3 - случай расточки отверсти  двум  режущими лезви ми, вершины которых расположены в плоскости, перпендикул рной осевой плоскости; на фиг. 4 и 5 - развертка поверхности резани FIG. 1 shows a tool for carrying out the method of machining holes, a general view; in fig. 2 - the case of bore holes with two cutting blades, the tops of which are located in the same axial plane; in fig. 3 - the case of a bore hole with two cutting blades, the tops of which are located in a plane perpendicular to the axial plane; in fig. 4 and 5 - scan of the cutting surface

резцом, расположенным в плоскости, перпендикул рной осевой плоскостиcutter located in a plane perpendicular to the axial plane

Дл  осуществлени  способа используют инструмент, содержащий корпус 1, в пазах которого установлены регулируемые в радиальном и осевом направлени х кассеты 2 с режущими пластинами 3-6. Пластины креп тс  с помощью прихватов 7 и крепежных винтов 8. При расточке отверсти  двум  режущими пластинами, смещенными в осевом направлении одна относительно другой на рассто ние Н (фиг 2), перва  пластина работает с глубиной ti, втора  - ta. Инструмент или деталь вращаетс  с угловой скоростью Шо, инструмент двигаетс  вдоль оси со скоростью подачи S.For carrying out the method, an instrument is used comprising a housing 1, in the slots of which, radial and axially adjustable cassettes 2 with cutting plates 3-6 are installed. The plates are fastened with claws 7 and fastening screws 8. When the bore is drilled with two cutting plates that are axially displaced one relative to the other by distance H (Fig. 2), the first plate works with a depth ti, and the second is ta. The tool or part is rotated at an angular velocity of Sho, the tool moves along an axis at a feed rate of S.

о VIabout VI

0000

сл слcl

Колебани , обусловленные работой пластины 3, начинаютс  с точки О и вызваны любым случайным толчком, геометрией, ликваци ми материала заготовки, падающей характеристикой силы резани . В результате возникающих радиальных колебаний инструмент образует волнистую поверхность , профиль которой соответствует развертке колебаний системы во времени. Втора  пластина 4, начина  с точки О, должна снимать стружку периодически мен ющейс  ширины. Сила резани  Р, а следовательно, и ее составл юща  Ру, периодически модулируетс  частотой, равной частоте колебаний системы. Установим взаимовли ние возникающих колебаний и их вли ние на общие вибрации инструмента ,The oscillations caused by the operation of the plate 3 begin from point O and are caused by any random push, geometry, segregation of the material of the workpiece, a falling characteristic of the cutting force. As a result of the resulting radial oscillations, the tool forms a wavy surface whose profile corresponds to the sweep of the system oscillations in time. The second plate 4, starting from point O, should remove chips of periodically varying width. The cutting force P and, consequently, its component Ru, is periodically modulated by a frequency equal to the oscillation frequency of the system. We establish the mutual influence of the oscillations that arise and their effect on the overall vibrations of the instrument,

Пусть колебательна  система имеет массу т, жесткость К, посто нную затухани  С.Let the oscillatory system have a mass m, a rigidity K, a damping constant C.

Положение режущей кромки инструмента относительно среднего положени  при первом проходе обозначим через yi, при втором - через уа, прин в направление вверх за положительное.The position of the cutting edge of the tool relative to the average position in the first pass is denoted by yi, in the second - through ya, taken in the upward direction for positive.

Глубина резани  в каждый момент времени при сн тии первой стружкиCutting depth at each time point when removing the first chips

ti ti -yi. При сн тии второй стружкиti ti -yi. When removing the second chip

Х21 t2-y2 + yi.X21 t2-y2 + yi.

Силу резани  выразим через коэффициент глубины V. который определ ет степень воздействи  процесса резани  на колебательную систему и равен отношению приращени  силы d P, действующей на колебательную систему, Ј величине деформации у, умноженному на косинус угла р между плоскостью колебаний и плоскостью , перпендикул рной к режущей кромке.The cutting force is expressed in terms of the depth factor V. which determines the degree of impact of the cutting process on the oscillating system and is equal to the ratio of the increment of force d P acting on the oscillating system, cutting edge.

В нашем случаеIn our case

г g

dPdP

cosy),cozy),

«;“;

главный угол в плане. Сила резани  равна main angle in the plan. Cutting force is

Р щ. Составл юща P y. Component

РУ rti cos/5, Введ  обозначениеRU rti cos / 5, Type designation

г г g g

имеемwe have

Ру- ryt1.Ruryt1.

Уравнение колеблющейс  массы дл  движени  в направлении у, при работе пер- вой пластины имеет видThe equation of the oscillating mass for movement in the y direction, when operating the first plate, has the form

myi + Cyi + Kyi Руср-гу yi.(2)myi + Cyi + Kyi Rusr-gu yi. (2)

Посто нна  сила Руср не вли ет на ха- рактер колебаний, поэтомуConstant force Rusr does not affect the nature of oscillations, therefore

myi + cyi + (К + ry) yi 0.myi + cyi + (K + ry) yi 0.

(3)(3)

Как известно, решение /равнени  (3) 15 имеет видAs is known, the solution / equation (3) 15 has the form

У1 sin(ovt + pyO, (4) 20 Y1 sin (ovt + pyO, (4) 20

Cty v(lT+ гу )/т - ( С/2т у .Cty v (lT + gu) / t - (C / 2m y.

Таким образом, уравнение (4) описыва- ет форму волнистой поверхности после первого прохода.Thus, equation (4) describes the shape of the wavy surface after the first pass.

Переменна  глубина резани  при втором проходе равнаThe variable depth of cut in the second pass is equal to

t2 У1 - У2.t2 U1 - U2.

Сила резани  измен етс  в зависимости от координаты х согласно выражениюThe cutting force varies depending on the x coordinate according to

РУ2 ry(yi-y2).RU2 ry (yi-y2).

Уравнение движени  колебательной системы при втором проходе имеет видThe equation of motion of the oscillatory system in the second pass is

40тУ2 + Су2 + Ку2 (yi - У2)гу;40tU2 + Su2 + Ku2 (yi - Y2) gu;

ту2 гуtu2 gu

+ Су2 + (К + гу)у2 гу yi 2j sin (ttyt ). + Cy2 + (K + gu) y2 gu yi 2j sin (ttyt).

(5)(five)

Следовательно, вид уравнени  колебательного движени  в направлении у при работе второй пластины определ етс  тем, что лева  часть его совпадает с левой частью уравнени  движени  дл  первой пластины, а в правой части находитс  интеграл этого уравнени , умноженный на гу. Введем обозначени Therefore, the form of the oscillatory motion equation in the y direction when the second plate is in operation is determined by the fact that its left side coincides with the left side of the motion equation for the first plate, and the right side contains the integral of this equation multiplied by r. We introduce the notation

D 2jryAy e /m; Р С/т:D 2jryAy e / m; Р С / т:

q (К + ry)/m. Тогда уравнение (5) примет видq (K + ry) / m. Then equation (5) takes the form

У2 + Ру2 + РУ2 D sin (aij t +1/, ). (6) Как известно, общее решение неоднородного уравнени  представл етс  как сумма какого-нибудь частного решени  у этого уравнени  и общего решени  у соответствующего однородного уравнени . Как было показано, общее решение однородного уравнени  имеет видY2 + Ru2 + RU2 D sin (aij t + 1 /,). (6) As is well known, the general solution of an inhomogeneous equation is represented as the sum of some particular solution of this equation and the general solution of the corresponding homogeneous equation. As shown, the general solution of a homogeneous equation is

У2 2jAy е sin ( My t + ) Y2 2jAy e sin (My t +)

Частное решение неоднородного уравнени  ищем в формеThe particular solution of the inhomogeneous equation is sought in the form

уat

У2 М cos/3t + N .Y2 M cos / 3t + N.

В последнем выражении частота колебаний /3 равна частоте колебаний внешней силы Ру2. Как указывалось, причиной возникновени  периодической внешней силы  вл етс  регенеративный след на обработанной поверхности, профиль которого соответствует развертке колебаний первой пластины во времени. Как было установлено в результате решени  уравнени  (3), частота этих колебаний равна fty Таким образом, сила Ру2 периодически модулируетс  частотой о)у, равной частоте колебаний первой пластиныIn the latter expression, the oscillation frequency / 3 is equal to the oscillation frequency of the external force Py2. As mentioned, the cause of the appearance of a periodic external force is the regenerative trace on the treated surface, whose profile corresponds to the sweep of the oscillations of the first plate in time. As established by solving equation (3), the frequency of these oscillations is equal to fty. Thus, the force Py2 is periodically modulated by the frequency o) y, equal to the frequency of oscillations of the first plate.

/3-ov/ 3-ov

С учетом последнего выражени  У2 М cos My t + N sin My t.(7)Taking into account the last expression of U2 M cos My t + N sin My t. (7)

Определ   значени  М и N подстановкой выражени  (7) в исходное дифференциальное уравнение, найдем частное решение неоднородного уравнени , которое имеет видDetermining the values of M and N by substituting the expression (7) into the original differential equation, we find a particular solution of the inhomogeneous equation, which has the form

- - Я sln (У + - - I sln (y +

Общий интеграл уравнени  (6) равенThe total integral of equation (6) is

У2 у2 + у2 Y2 Y2 + Y2

-2jAe 1 sin (Myt +py2) +-2jAe 1 sin (Myt + py2) +

Dsln (Myt +УУ ) V(g-a$y + Dsln (Myt + UU) V (g-a $ y +

ОбозначивDesignating

Dv Dv

имеемwe have

У2Y2

mV(g-ft#y+P a$ sin ( +py2) +mV (g-ft # y + P a $ sin (+ py2) +

+ 2 j Av e ;l Dy sin ( djy t + yv ) . (9)+ 2 j Av e; l Dy sin (djy t + yv). (9)

Уравнени  волнистой поверхности дл  первой (4) и второй (8) пластин выведены при условии, что они работают независимо друг от друга. Однако в рассматриваемом случае обе пластины жестко закреплены в одном корпусе, и. следовательно, результирующее колебательное движение у корпуса инструмента с пластинами подчин етс  принципу суперпозиции и равно сумме колебаний , возбуждаемых первой и второй пластинами, т.е.The wavy surface equations for the first (4) and second (8) plates are derived under the condition that they operate independently of each other. However, in this case, both plates are rigidly fixed in the same housing, and. therefore, the resulting oscillatory motion of the tool body with the plates follows the superposition principle and is equal to the sum of the vibrations excited by the first and second plates, i.e.

1515

y yi + (sin(«jyt + + ) + sin ( My t + ) + Dy sin Xy yi + (sin ("jyt + +) + sin (My t +) + Dy sin X

x(ftvt+)).(10)x (ftvt +)). (10)

В последнем выражении фазовые углыIn the last expression the phase angles

и завис т от выбора точки начала and depends on the choice of the starting point.

отсчета, а угол уОу - от соотношени  амплитуд М и N. Сместив начало координат в на- чало первой синусоиды, получимthe reference point, and the angle уОу - on the ratio of the amplitudes M and N. By shifting the origin to the beginning of the first sinusoid, we get

-I

у 2jAye At (sin(Myt +y 2jAye At (sin (Myt +

+ 1/-V ) + sin ft t + Dy sin (rty t + )) ,+ 1 / -V) + sin ft t + Dy sin (rty t +)),

(11)(eleven)

где i/V W2 сдвиг фаз между колебани ми первой и второй пластин.where i / V W2 is the phase shift between the oscillations of the first and second plates.

С другой стороны, фазовый угол YV мож- но представить в виде On the other hand, the phase angle YV can be represented as

W to .W to.

где to врем  работы первой пластины до момента врезани  второй;,where to the time of the first plate until the second is embedded ;,

Шо - углова  скорость вращени . В свою очередьSho - angular speed of rotation. In turn

4545

5050

to L/V,to L / V,

где L - путь резани ;where L is the cutting path;

V - линейна  скорость.V is linear velocity.

Эти величины выражаем следующим образомThese values are expressed as follows.

L nx2 л: Do/2; V Ofe Do/2,L nx2 L: Do / 2; V Ofe Do / 2,

где пх - число оборотов, которое совершает заготовка до момента врезани  второй пластины;where nx is the number of revolutions that the workpiece performs until the second plate is inserted;

Оо - диаметр обработки.Oo - diameter processing.

Число оборотовSpeed

nx H/Snx H / S

где Н - рассто ние между пластинами, мм:where H is the distance between the plates, mm:

S - подача, мм/обS - feed, mm / rev

Подставив эти величины в уравнение (11), получимSubstituting these values into equation (11), we get

WW

0)0 Н 2 п D0/2 S W0 Do/20) 0 H 2 n D0 / 2 S W0 Do / 2

2 тг H/S . 2 ng H / S.

(12)(12)

С учетом выражени  (12) общие колебани  инструмента описываютс  уравнениемTaking expression (12) into account, the total oscillations of the instrument are described by the equation

у 2JAye t (sin(wyt+- |) +y 2JAye t (sin (wyt + - |) +

ОABOUT

+ Sin toy t + Dy sin (ft)y t +py)).(13)+ Sin toy t + Dy sin (ft) y t + py)). (13)

Рассмотрим услови , при которых выражение (13) обращаетс  в нуль, т.е. отсутствуют вибрации инструмента. Очевидно, при наличии первичных колебаний величина А всегда отлична от нул . Поэтому дл  вы снени  условий виброгашени  приравн ем к нулю выражение в скобках и решим его относительно i/)y . Предварительные расчеты показывают, что величина Dy на два пор дка меньше амплитуд первых двух синусоид , поэтому в дальнейших расчетах с большой степенью точности величинойConsider the conditions under which expression (13) vanishes, i.e. no tool vibrations. Obviously, in the presence of primary oscillations, the value of A is always different from zero. Therefore, in order to clarify the vibration quenching conditions, we equate the expression in brackets to zero and solve it with respect to i /) y. Preliminary calculations show that the value of Dy is two orders of magnitude smaller than the amplitudes of the first two sinusoids; therefore, in further calculations, with a large degree of accuracy,

Dy sin ( ft t + (fa ) можно пренебречь. Таким образомDy sin (ft t + (fa) can be neglected. Thus

sin 0)y t + sin ( Wyt + 2 тг H/S ) 0 ; sin % t - sin ( Wyt + 2 Jt H/S ) 0 ;sin 0) y t + sin (Wyt + 2 tg H / S) 0; sin% t - sin (Wyt + 2 Jt H / S) 0;

6ткуда6 where

2 n H/S  (2 К + 1 ).2 n H / S (2 K + 1).

где К - целое число, наход щеес  в пределах от 23 до 949.where K is an integer ranging from 23 to 949.

Окончательно имеемWe finally have

H/S (2K+ 1)/2.H / S (2K + 1) / 2.

Таким образом, дл  повышени  виброустойчивости системы путем гашени  вибраций режущие пластины необходимо сместить в осевом направлении одну относительно другой на рассто ние, св занное с величиной подачи соотношением (14),Thus, in order to increase the vibration resistance of the system by damping the vibrations, the cutting plates must be axially displaced one relative to another by the distance related to the feed rate by the relation (14),

В случае, если фазовый угол гру будет равным нулю или кратным 2 л , колебани  будут синфазными и в результате сложени  общие вибрации будут усиливатьс . Это  вление при определенных услови х можно использовать как источник дополнительных полезных вибраций, интенсифицирующих процесс резани  Условие генерировани In the event that the phase angle of the band is equal to zero or a multiple of 2 liters, the oscillations will be in phase and as a result of the addition, the overall vibrations will increase. This phenomenon, under certain conditions, can be used as a source of additional useful vibrations, which intensify the cutting process.

дополнительных вибраций может быть записано в видеadditional vibrations can be recorded as

2лН/5   К. или2lN / 5 K. or

5H/S K.(15)5H / S K. (15)

Таким образом, дл  создани  радиальных колебаний, повышающих эффективность процесса резани , режущие лезви  должны быть смещены в осевом направле10 нии одно относительно другого на рассто ние , св занное с величиной подачи соотношением (15).Thus, in order to create radial oscillations that increase the efficiency of the cutting process, the cutting blades must be axially offset one relative to the other by the distance related to the feed rate by relation (15).

Рассмотрим случай обработки по схеме делени  подачи, когда нагрузка на инстру15 мент распредел етс  между режущими кромками, расположенными по диаметру инструмента, при этом вершины режущих кромок наход тс  в одной диаметральной плоскости и центральный угол между нимиConsider the case of processing by dividing the feed when the load on the tool is distributed between the cutting edges located along the diameter of the tool, while the tips of the cutting edges are in the same diametrical plane and the central angle between them

20 равен 0(фиг. 3). Предположим, что колебани  первой пластины обусловлены любыми случайными причинами, в результате чего образуетс  волниста  поверхность, котора  может служить причиной регенеративного20 is 0 (FIG. 3). Suppose that the oscillations of the first plate are due to any random reasons, as a result of which a wavy surface is formed, which can cause regenerative

25 эффекта, т.е.  вл тьс  источником вторичных колебаний.25 effects, i.e. be a source of secondary vibrations.

При этом втора  режуща  пластина снимает стружку периодически мен ющейс  толщины, что обусловливает колебани  ин 30 струмента в осевом направлении. Это  вление может служить причиной резонансных колебаний в том случае, если в каждый момент времени векторы колебаний первой и второй пластин имеют одинаковое на35 правление. В противном случае, т.е. когда колебани  имеют противоположные направлени , в результате сложени  общие вибрации инструмента могут снижатьс . Рассмотрим услови  возникновени In this case, the second cutting plate removes chips of periodically varying thickness, which causes the tool to oscillate in the axial direction. This phenomenon can cause resonance oscillations if at each instant of time the oscillation vectors of the first and second plates have the same direction. Otherwise, i.e. when the oscillations have opposite directions, as a result of the addition, the overall vibrations of the tool may be reduced. Consider the conditions of occurrence

40 вторичных регенеративных колебаний и их вли ние на общие вибрации инструмента. Положение режущей кромки пластины 3 относительно среднего положени  (т.е. плоскости резани ) обозначим через xi.40 secondary regenerative oscillations and their effect on the overall vibrations of the instrument. The position of the cutting edge of the plate 3 relative to the middle position (i.e. the cutting plane) is denoted by xi.

45 режущей кромки пластины 5 - через Х2.45 cutting edges of the plate 5 - through X2.

Толщина среза в каждый момент времени при сн тии первой стружкиSlice thickness at each time when removing the first chip

5050

ai ai -XLai ai -xl

при сн тии второй стружки a2l a2-x2 + xi.when removing the second chip a2l a2-x2 + xi.

где ai и аа - номинальные толщины среза соответственно пластин 3 и 5.where ai and aa are the nominal shear thicknesses of plates 3 and 5, respectively.

По аналогии с рассмотренным случаем колебани  инструмента вдоль оси X можно описать уравнениемBy analogy with the considered case, the tool oscillations along the X axis can be described by the equation

mxi + C/1 f(K + rx)xi-0 (16)fV)+.DxSln()) (20) „ Аналогично уравнению (13) условие виб- Очевидно, уравнение колебательногорогашени  определ етс  выражением движени  вдоль оси X, вызванного переменной толщиной среза, аналогично уравнению 5tAt  ( 21 4-1 1 (211 колеблющейс  массы в направлении оси Y,mxi + C / 1 f (K + rx) xi-0 (16) fV) +. DxSln ()) (20) "Similar to equation (13), the condition is vibra- Obviously, the oscillation-damping equation is determined by the expression of the motion along the X axis caused variable slice thickness, similar to equation 5tAt (21 4-1 1 (211 vibrating mass in the direction of the Y axis,

когда колебани  вызываютс  переменной, чи наход щеес  в пределахwhen oscillations are caused by a variable that is within

глубиной резани . Поэтому по аналогии сот 6 до 150depth of cut. Therefore, by analogy of cells 6 to 150

уравнением (3) решение уравнени  (16) име- jrnnnn by equation (3) the solution of equation (16) is jrnnnn

л . Угловое рассто ние между двум  режует видщими кромками можно записать следую1щим образом  l The angular distance between the two cuts with visible edges can be written as follows.

xi 2jAxe At sln(Mxt+0 i). (17)xi 2jAxe At sln (Mxt + 0 i). (17)

0 QJict0+Vb.(22)0 QJict0 + Vb. (22)

гдеА С/2т;15whereA C / 2t; 15

где to - врем , за которое инструмент соверШх V( | 4- rx )/m - Я2 .шит часть оборота, соответствующую центральному углу в. Выражение (17)  вл етс  уравнениемС другой стороныwhere to is the time it takes for the instrument to complete V (| 4-rx) / m –L2. It sews a part of the turnover corresponding to the central angle in. Expression (17) is an equation. On the other hand

развертки поверхности резани  после пер- 20 вой пластины.sweep the cutting surface after the first plate.

Переменна  толщиь второй пластины равнаThe variable thickness of the second plate is equal to

вой пластины.д  пhowl plate.d p

Переменна  толщина среза при работе30Variable cutting thickness at work30

где п - частота вращени  инструмента. 32И xi - Х2оц Из последнего выражени  имеемwhere n is the frequency of rotation of the tool. 32I xi - H2Ots From the last expression we have

Сила резани  измен етс  согласно вы-to 30 В/жгCutting force varies according to you-30 volts / g

ражениюto razheniyu

Рх2 rx(xi - ха). Подставл   значение to в формулу (22),Px2 rx (xi - ha). Substituted the value to to the formula (22),

Уравнение колебательного движени  до ПОЛУЧИМ при работе второй пластины имеет видThe equation of oscillatory motion to GET when the second plate is in operation has the form

0 300од/ п +VV.0 300od / n + VV.

тх2 + Сх2 + 1x2 (xi - Х2)гх;mx2 + cx2 + 1x2 (xi - x2) rx;

ОтсюдаFrom here

тх2 + Сх2 + 0 + Гх)х2 rxxi.(18) 35mx2 + cx2 + 0 + Gx) x2 rxxi. (18) 35

ух в( - 30 (Мх/  п ) .uh's (- 30 (Mx / n).

Вид уравнени  колебательного движени  в направлении оси X при работе второйУчитыва  выражение (21), имеем пластины аналогичен уравнению (6), описывающему колебани  второй пластины при од/-1 30 оы , . ,„„. изменении глубины резани . Поэтому реше-  п ние уравнени  (18) можно записать в видеThe form of the equation of oscillatory motion in the direction of the X axis when the second one is working. Having read expression (21), we have plates the same as equation (6) describing the oscillations of the second plate at od / -1 30 °, , „„. change the depth of cut. Therefore, the solution of equation (18) can be written as

Таким образом, дл  гашени  вибрацийThus, to dampen vibrations

Х2 2 j Ах е ( sin (oh t +0x5 ) +при Размеи ении режущих лезвий по диа ,„45 метру инструмента конструктивные и техно+ Dx sin (шх t )) .логические параметры должны бытьX2 2 j Ah e (sin (oh t + 0x5) + at the Dissolving of the cutting blades diametrically, 45 45 instrument meters constructive and techno + Dx sin (wx t)). Logical parameters should be

мд)св заны соотношением (23).ppm) are related by (23).

Как указывалось,усиление вибрацийAs stated, increased vibration

Как и-при переменной глубине резани . происходит в случае, если фазовый угол уравнени  (17) и (19) описывают форму раз- 5Q i/ы равен 0 или кратным 2 л вертки поверхности резани  при условии,As well as with variable depth of cut. occurs if the phase angle of equations (17) and (19) describe the shape of the 5Qi / s equal to 0 or a multiple of 2 liters of the cutting surface

что пластины работают независимо друг отд/ i .„««that the plates work independently each other / i. "" "

друга. Однако суммарные вибрации инстру- Ч j ) - 2 л: I.U4)friend However, the total vibrations of the instruments - j) - 2 l: I.U4)

мента  вл ютс  следствием сложени  колебаний , вызываемых первой и второй 55 Таким образом, дл  повышени  эффек- пластинами. Поэтому колебани  инструмен- тивности процесса резани  путем создани  та вдоль оси X можно описать уравнениемосевых колебаний инструмента режущиеThe elements are a consequence of the addition of the oscillations caused by the first and second 55, thus, to increase the effect plates. Therefore, the oscillation of the instrumentation of the cutting process by creating along the X axis can be described by the equation of the axial oscillations of the tool

лезви  размещают по диаметру инструменх 2 ) Ахе (sin(Ух t + sin ((Uxt +та, причем конструктивные параметры св заны соотношением (24).The blades are placed along the diameter of the tools 2) Ahe (sin (Yx t + sin ((Uxt + m, with the design parameters related by relation (24)).

Claims (5)

1.Способ обработки отверстий, при котором инструменту с несколькими режущими пластинами, смещенными одна относительно другой в осевом направлении, сообщают вращение и движение осевой подачи, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности процесса резани  путем управлени  вибраци ми, используют инструмент с по меньшей мере четырьм  режущими пластинами, установленными попарно в осевой и перпендикул рной ей плоскост х, при этом управление вибраци ми инструмента в плоскости, перпендикул рной осевой, осуществл ют , измен   рассто ние между режущими пластинами в осевом направлении, а управление вибраци ми в осевом направлении осуществл ют, измен   центральный угол между пластинами в плоскости, перпендикул рной осевой.1. A method of machining holes, in which a tool with several cutting plates displaced one relative to the other in the axial direction is reported to rotate and move an axial feed, characterized in that, in order to increase the efficiency of the cutting process by controlling vibrations, a tool with at least at least four cutting plates installed in pairs in the axial and perpendicular planes, while controlling the vibrations of the instrument in the plane perpendicular to the axial, change The cutting between the cutting plates in the axial direction, and the vibration control in the axial direction is carried out by changing the central angle between the plates in a plane, perpendicular to the axial direction. 2.Способ по п. 1,отличающийс  тем, что используют инструмент, у которого режущие пластины смещены в осевом направлении на рассто ние2. A method according to claim 1, characterized in that a tool is used in which the cutting inserts are axially offset by distance Н H 2 К + 12 K + 1 где Н - осевое рассто ние между лез- 30 ви ми, мм;where H is the axial distance between blades, 30 mm, mm; S - осева  подача, мм/об;S - axial feed, mm / rev; 6 8 фцц.116 8 ftsts.11 00 5five 00 5five К - целое число, наход щеес  в пределах от 23 до 949.K is an integer ranging from 23 to 949. 3.Способ по п. 1,отличающийс  тем, что используют инструмент, у которого режущие пластины смещены в осевом направлении на рассто ние Н S К.3. A method according to claim 1, characterized in that a tool is used in which the cutting inserts are axially offset by a distance H S K. 4.Способ поп. 1,отличающийс  тем, что используют инструмент, у которого центральный угол между режущими пластинами в плоскости, перпендикул рной осевой , равен4. Method pop. 1, characterized in that a tool is used whose central angle between the cutting plates in a plane perpendicular to the axial plane is equal to р gr(2i + 1) 1 , ЗОоь p gr (2i + 1) 1, ZOo где в - центральный угол между пластинами , рад;where in - the central angle between the plates, rad; (М - частота осевых вибраций, Гц;(M is the frequency of axial vibrations, Hz; п - частота вращени  инструмента, об/мин;n is the tool rotation frequency, rpm; I - целое число, наход щеес  в пределах от 6 до 150.I is an integer ranging from 6 to 150. 5.Способ по п. 1,отличающийс  тем, что используют инструмент, у которого центральный угол между режущими пластинами в плоскости, перпендикул рной осевой , равен5. A method according to claim 1, characterized in that the tool is used, in which the central angle between the cutting plates in the plane perpendicular to the axial plane is equal to 2 12 1 1 +1 + 30 а30 a ЯПYAP Обрабатываема  поверхностьSurface to be treated Поверхность®аг- ЪSurface®ag- b резани cutting Обработанна  поверхностьFinished surface #W2# W2 UVUV Ри..5Pu..5
SU894676933A 1989-01-26 1989-01-26 Method of hole machining SU1678551A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894676933A SU1678551A1 (en) 1989-01-26 1989-01-26 Method of hole machining

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894676933A SU1678551A1 (en) 1989-01-26 1989-01-26 Method of hole machining

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1678551A1 true SU1678551A1 (en) 1991-09-23

Family

ID=21440854

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894676933A SU1678551A1 (en) 1989-01-26 1989-01-26 Method of hole machining

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1678551A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5876155A (en) * 1997-05-15 1999-03-02 Ford Global Technologies, Inc. Method of eliminating chatter in plunge cutting with cutters at different diameters and depths

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1323248, кл. В 23 В 35/00.1985. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5876155A (en) * 1997-05-15 1999-03-02 Ford Global Technologies, Inc. Method of eliminating chatter in plunge cutting with cutters at different diameters and depths

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Takemura et al. Active suppression of chatter by programmed variation of spindle speed
Stépán Modelling nonlinear regenerative effects in metal cutting
Smith et al. Stabilizing chatter by automatic spindle speed regulation
Al-Regib et al. Programming spindle speed variation for machine tool chatter suppression
WO2007123326A1 (en) Sinusoidal angled rotary cutting tool
Kashyzadeh et al. Study of chatter analysis in turning tool and control methods–a review
SU1678551A1 (en) Method of hole machining
CN108723890A (en) Wave the control device of the lathe of cutting
Hou et al. Synchronous characteristics of two excited motors in an anti-resonance system
Zhang et al. Internal energy based analysis on mechanism of spindle speed variation for regenerative chatter control
US3203072A (en) Milling cutters
Dogan et al. Investigation of the inerter-based dynamic vibration absorber for machining chatter suppression
US20230098094A1 (en) Control device and control method for machine tool
JPH0796433A (en) Method and device for manufacture
Minis et al. Experimental verification of a stability theory for periodic cutting operations
Brecher et al. Simulative parameterization of dead time variable rotation speed behavior to improve process stability in high performance cutting
Kozlov et al. Technological system self-tuning when milling
RU2799578C1 (en) Through cutter
RU2045371C1 (en) Method of the deep drilling of holes
Wiklund Work piece dynamics influence on stability in machining
JP6975192B2 (en) Numerical control device and machine tool
JP2003071623A (en) Star type drilling machine
Xing et al. Regenerative Cutting Dynamics for a Periodically Forced Machine-Tool System
Gilsinn et al. Stability of diamond turning processes that use round nosed tools
SU476099A1 (en) Vibration drilling method