Hardware reduction of vibration in milling of complex-shaped surfaces

Abstract

Исследованы параметры режимов резания при тонком фрезеровании сложно-профильных поверхностей на многоосевых обрабатывающих центрах при изго-товлении деталей для изделий космического приборостроения. Приведена взаи-мозависимость характеристик процесса обработки, оказывающих наибольшее влияние на возникновение паразитирующих вибраций в зоне резания. Отобра-жена зависимость влияния скорости резания в условиях высокоскоростного фрезерования на параметры вибрационной активности фрезерной системы. Проведены исследования вибрационной активности, возникающей при обра-ботке титанового сплава на фрезерном обрабатывающем центре. Определен ко-эффициент диссипации энергии виброскорости на основе анализа данных, по-лученных при использовании виброкомпенсатора в процессе тонкого фрезеро-вания. Выведена зависимость, учитывающая влияние коэффициента потерь при высокоскоростной обработке титановых сплавов с применением демпфирую-щих элементов. Изложены основные результаты исследований динамических процессов, протекающих при концевом фрезеровании деталей на высоких час-тотах и влияющих на формирование размерной погрешности обработки.Ключевые слова: станок с ЧПУ, диссипация энергии, титановые сплавы, фре-зерная система, демпферная система В последние годы широкое применение титановых сплавов в приборостроении способ-ствует предъявлению высоких требований к функциональности, качеству и надежности со-временной техники. Наряду с этим повышается конструктивная сложность корпусных дета-лей приборов, узлов и агрегатов высокоточных изделий, в частности, космического приборо-строения, а также ужесточаются требования к качественным и размерным характеристикам.Как правило, обработка элементов сложного профиля производится режущим инстру-ментом, установленным в оправке, при этом инструментальная наладка имеет значительную длину [1]. С усложнением формы обрабатываемых деталей приходится максимально сокращать количество установов для обеспечения заданной точности обработки и снижения временных затрат. Следствием этого является недостаточная жесткость закрепления инструмента и оснаст-ки, что приводит к паразитирующим вибрациям в зоне резания, которые провоцируют возник-новение механических дефектов на поверхности заготовки и лезвии инструмента.Для достижения необходимых параметров точности при тонком фрезеровании сложно-профильных поверхностей важно учитывать факторы, влияющие на стабильность процесса резания [2]. При выполнении данных операций основным параметром, влияющим на жест-кость фрезерной системы в процессе обработки, является значительная длина инструмен-