Анализ описанной ситуации

2. Анализ описанной ситуации

 

Возникновение вибраций при обработке резанием обусловлено возмущающими силами и свойствами упругой системы (УС) станка. Соотношение между параметрами этих факторов определяет как возможность возникновения вибраций, так и их интенсивность, т. е. амплитуду и частоту. Чтобы учесть геометрические параметры и физико-механические свойства технологической системы (ТС), заготовку следует рассматривать как упругое тело с непрерывно распределенными массовыми и деформационными характеристиками. При таком подходе подразумевается, что тело состоит из бесконечного числа частиц. Для того чтобы указать положение каждой частицы (точки) тела, требуется ввести бесконечное число координат перемещений; поэтому такая УС обладает бесконечным числом степеней свободы.

Для получения адекватного аналитического описания виброустойчивости процесса лезвийной обработки нежесткого вала следует учитывать взаимное влияние поперечных и крутильно-продольных колебаний элементов ТС и параметров режима резания. При этом необходим расчет мгновенных значений параметров упругих колебаний (продольных, крутильных и поперечных в вертикальной и горизонтальной плоскостях), которые в свою очередь, вызывают изменение геометрических параметров срезаемого слоя и скорости резания. Следует также иметь в виду, что любые упруги перемещения заготовки относительно инструмент приводят к изменению мгновенных значений составляющих силы резания.

3. Разработка обобщённого технического решения

 

Существует множество способов борьбы с вибрациями технологического оборудования:

-            снижение вибраций воздействием на его источник;

-      отстройка от режима резонанса;

-      вибродемпфирование;

-      динамическое гашение вибраций;

-      виброизоляция.

На основании этого проведём поиск информации и сделаем вывод о применимости каждого из методов в нашем случае.

 

4. Поиск информации

 

Задачей данного этапа является обеспечение достаточной полноты и достоверности исследования путем тщательного отбора и анализа патентно-технической информации.

В качестве источника информации принимает следующую техническую литературу:

- журнал «Датчики и системы»

- журнал «Новое в Российской электроэнергетике»

- книга «Электоавтоматика станков»

- книга «Полупроводниковые позиционно-чувствительные фотоприёмники. – «Оптико-механическая промышленность»

- книга «Фотоэлектрические измерительные системы». М., «Энергия»

- книга «Контроль деталей, обработанных на металлорежущих станках» М., «Машиностроение»

- книга «Контроль и оценка круглости деталей машин» Москва 1974 г.

- книга «Активный контроль в машиностроении» И. «Машиностроение»

- патентные технологии фирмы TESTO

- патентные технологии фирмы «Измерительные технологии» датчик токовихревой ит12.30.000

- патентные технологии ООО «Сенсорика»

- разработки и публикации НИИ МВС ТРТУ

- справочная информация «Паспорт прибора ВТБ2-М

- методическое пособие «Бесконтактный контроль геометрических параметров тел вращения»

Просматривая источники информации, отбираем такие документы, по названиям которых можно предположить, что они имеют отношения к исследуемому техническому решению. Сведения о технических решениях, имеющих отношение к ИТР, заносим в таблицу 1.

Табл.1

Научно-техническая документация, отобранная для анализа

ТР	Название статьи, автора, документа	Краткое содержание
1	2	3
1. Оптимизация режимов резания	Анализ частот колебаний технологической системы при точении валов. В.А. Гаврилов	Разработка математической модели определения оптимальных режимов резания при которых автоколебания не будут оказывать существенное влияние на качество детали.
2. Способ с наложением дополнительных тангенциальных колебаний	Методы уменьшения периодической погрешности обработки Прилуцкий В.А.	Способ уменьшения высоты волн заключается в сообщении рабочей части инструмента дополнительных упругих колебаний деформации синхронно основным, естественно развивающимся колебаниям в определенном направлении и с определенным фазовым сдвигом. Анализ траектории движения режущей части инструмента и образующегося профиля волн показывает, что наиболее эффективным направлением является тангенциальное. Началом дополнительных смещений должны быть время и район контакта инструмента и заготовки, соответствующие дню впадины волны
3.Определение АФЧХ упругой системы.	СТИН. 2000 №1 стр. 15 Ю.Н. Санкин, С.Л. Пирожков, Н.Ю. Санкин	Определение амплитудно-фазово-частотных характеристик системы. Разработка оптимального варианта обработки исходя из нее.
4. Энергетический подход	Псевдогармонические колебания при резании металлов Васильев В.С. Васильев С.В.	Выбор оптимальных условий обработки исходя из энергетических характеристик системы.
5. Импульсные воздействия	Электроконтактные приборы Е. И. Педь А. В. Высоцкий	Силы резания снижаются за счет наложения на инструмент ультразвуковых колебаний. При этом изменяются параметры автоколебаний, качество поверхности увеличится.