THEORETICAL SUBSTANTIATION OF EFFICIENCY OF APPLICATION OF THE GYROSCOPIC STABILIZER FOR VIBRATION ABSORPTION BORING TOOL
Abstract and keywords
Abstract:
Deep hole machining is accompanied by the vibration system of SPIES of various kinds. They include the resonant vibration that occurs when frequency of forced vibration frequencies, depending on the processing modes, the natural frequency of the tool. They lead to errors of the shape and size of the hole. To reduce the amplitude of resonant vibrations is proposed a method of vibration dampening, which consists in using an instrument equipped with a gyroscopic stabilizer. The mathematical model of the vibration dampening forced vibration of the proposed tool. It is established that to achieve the smallest value of the amplitude of vibration, it is necessary to maintain a system of SPIES in the state close to resonance.

Keywords:
deep hole machining, gyroscopic stabilization tool.
Text

Особенность обработки гильз гидроцилиндров телескопирования, как изделий с глубокими отверстиями (ГО) состоит в том, что обрабатывающий инструмент (резцовая головка) закреплен на борштанге, длина которой превышает длину обрабатываемого отверстия и во время растачивания инструмент совершает поступательное движение подачи, продвигаясь вглубь вращающейся заготовки [1]. Таким образом, длина борштанги, находящаяся вне опор, увеличивается, что приводит к изменению её жесткости, а, следовательно, и частоты собственных колебаний системы СПИЗ (станок-приспособление-инструмент-заготовка). При этом СПИЗ подвержена и вынужденным колебаниям, частота которых определяется в том числе режимами обработки и незначительно изменяется во время процесса резания. Таким образом, за время обработки частоты вынужденных и собственных колебаний могут становиться кратными и равными друг другу, что приводит к резонансу и неравномерному съему металла внутри отверстия, снижая качество обработки ГО.

Известно использование динамических гасителей, основанных на свойствах двухстепенного гироскопа для успокоения бортовой качки. Этот подход применим и для уменьшения амплитуды вибраций расточного инструмента. В предложенной расчетной схеме (рис.1.) ось вращения ротора гироскопа расположена в раме и направлена вдоль действия вибраций [2]. Рама совершает колебания около положения равновесия, не достигая его, за счет наличия дестабилизирующего груза. Отклонение оси инструмента на угол  сопровождается возникновением момента , действующего на ось вращения ротора гироскопа. При этом возникает противодействующий момент, который отклоняет раму гироскопа на угол и препятствует повороту ротора гироскопа (рис.1).

References

1. Minkov M.A. Tekhnologiya izgotovleniya glubokikh tochnykh otverstiy. M., L.: Mashinostroenie, 1968. 183 s.

2. Patent 152126 RF MPK B23B29/00. Reztsederzhatel´, dempfiruyushchiy vibratsii / A.Yu. Gorelova, A.A. Pleshakov, M.G. Kristal´. Opubl. 10.05.2015. Byul. № 13.

3. Loytsyanskiy L.G., Lur´e A.I. Kurs teoreticheskoy mekhaniki: V 2-kh tomakh. T II. Dinamika. - 6-e izd., pererab. I dop. ¬ M.: Nauka, Glavnaya redaktsiya fiziko-matematicheskoy literatury, 1983.¬640 s.

4. Nikolai E.L. Teoreticheskaya mekhanika. Ch. 3. Izd. 2-e. Leningrad-Moskva: GONTI NKTP SSSR red. tekhniko-teor. lit.,1939.311 s.\


Login or Create
* Forgot password?