Сергей Георгиевич Новиков, кандидат технических наук, доцент
305009, Курск, ул. Маяковского, 85
Sergey G. Novikov, Candidate of Engineering Sciences, Associate Professor
85, Mayakovskogo str., Kursk, 305009
Виталий Викторович Малыхин, кандидат технических наук, доцент
305040, Курск, ул. 50 лет Октября, 94
Vitaliy V. Malykhin, Candidate of Engineering sciences, Associate Professor
94, 50 Let Oktyabrya str., Kursk, 305040
Цель исследования. Повысить эффективность производства, улучшить показатели качества изделий в машиностроении позволяют результаты научных исследований ведущих ученых, связанных с повышением эффективности процессов резания посредством конструктивных изменений токарного инструмента с целью снижения вибраций, которые свидетельствуют о том, что применение инструментов с виброгасящим эффектом в виде демпфирующих резцов позволяет успешно решить проблему наилучшей обработки деталей из различных конструкционных материалов. Известные конструкции демпфирующих резцов имеют ряд недостатков, связанных с проблемой регулирования жесткости резцов, необходимостью подбора материала корпуса резца с высоким демпфированием требуемой жесткости, или размещением его в державке по всей длине корпуса державки с выборкой, что приводит к перерасходу материала, обладающего свойством высокого демпфирования и повышает трудоемкость монтажа резца.
Методы. С целью повышения качества обработки и улучшения условий регулирования жесткостью резцов, снижения расхода демпфирующего материала предлагается новая конструкция токарного резца. Увеличение эффективности демпфирования колебаний резца достигается за счет установки одного конца державки с выборкой в оболочке с полыми днищем и боковыми стенками, а второго конца державки в цилиндрической оболочке с полыми боковыми стенками. Закачкой воздуха в полости оболочек дистанционно бесступенчато варьируют жесткостями оболочек с соблюдением условия, что жесткость цилиндрической оболочки меньше жесткости второй оболочки.
Результаты. Так как жесткости оболочек с закачанным в них воздухом различны, то в оболочке с меньшей жесткостью возникает пара сил, модули которых больше модулей пары сил в другой оболочке. Поэтому в ней действует дополнительный восстанавливающий момент от пары сил, равных разности модулей сил в оболочках, что повышает эффективность демпфирования колебаний резца. Расположение демпфирующих оболочек автономно на расстоянии друг от друга позволяет снизить расход вулканизированного материала.
Purpose of reseach. Results of scientific researches allow increasing in production efficiency, improving products' quality indicators in mechanical engineering. It is connected with increase in efficiency of cutting processes by means of constructive changes of the turning tool to decrease in vibrations. These vibrations demonstrate that the use of tools with vibroextinguishing effect in the form of damping cutters allows to solve a problem of the best details' processing made from various structural materials successfully. The known structures of damping cutters have a number of disadvantages connected with the problem of cutters rigidity regulation,with the need of material selection of a cutter body with high damping of required rigidity or its placement in a holder on all holders' body with rabbeting. This leads to an excessive consumption of materials which has high damping properties and increases labor intensity of cutter installation.
Methods. New design of lathe knife is offered to increase quality of processing and improvement of regulation conditions by cutters rigidity and consumption decrease of damping material. Increase in damping efficiency of cutter fluctuations is due to installation of one end of a holder with rabbeting in a cover with hollow bottom and sidewalls and the second end of a holder in a cylindrical cover with hollow sidewalls. Regidity of covers is varied remotely by air pumping in covers´ cavity. It is done taking into account the fact that the rigidity of a cylindrical cover is less than rigidity of the second cover.
Results. There is a “force couple” in a cover with smaller rigidity as rigidity of covers with the air pumped in them are vary. Modules of this “force couple” are more than in the other cover. Therefore there is an additional restoring moment from “force couple”. These foreces are equal to difference of forces modules in covers. That increases efficiency of fluctuation damping of a cutter. Position of damping covers independently at distance from each other allows to decrease consumption of vulcanized material.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.