Журавлев М.П., Мошков К.С., Бочков И.С. «Виброустойчивость торцевых ротационных фрез» Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Машиностроение, материаловедение, 26, № 2, с. 40-47 (2024)

Проанализирована виброустойчивость ротационного торцевого фрезерования, самовращение сменных многогранных пластин (СМП). Цель работы заключалась в определении математических моделей виброустойчивости технологической системы при ротационном фрезеровании различных материалов в зависимости от режимов резания, а также исследование влияния механизма самовращения СМП на динамику ротационного торцевого фрезерования. Выполнено исследование виброустойчивости при обработке торцевыми фрезами, оснащёнными самовращающимися и жестко закреплёнными СМП. Рассматривалась технологическая система фрезерного станка, включающая фрезерный станок с ЧПУ, режущий и вспомогательный инструмент, заготовку и приспособление. Применяли метод многофакторного планирования эксперимента. Обоснована физическая модель торцевого ротационного фрезерования инструментом с самовращающимися СМП. В результате выполнения работы были разработаны математические модели зависимости виброустойчивости для ротационного торцевого фрезерования при использовании торцевой ротационной фрезы современной конструкции с нежестким креплением от параметров режимов резания A=f(V,Sz,t) и обработке конструкционных сталей 40Х и 45, а также инструментальной стали Х12МФ. Проведена серия экспериментов как для однозубого, так и многозубого фрезерования. Установлено положительное влияние ротационного резания на картину спектра частот вынужденных колебаний, в частности на снижение их амплитуды, в том числе – в отношении резонансных частот. Кроме того, предложена новая динамическая модель с учетом вклада силы трения, возникающей при самовращении пластинки о поверхность детали. Область применения ротационного инструмента непрерывно расширяется. На основании проведенных исследований можно утверждать, что использование ротационного фрезерования является перспективным направлением для увеличения производительности обработки и возможности значительного увеличения стойкости СМП. Ключевые слова: виброустойчивость, динамика, фрезерование, резание, эксперимент, вибрации, автоколебания, ротационное резание, ротационное фрезерование, самовращение сменных многогранных пластин