от настоящей работы, в статье [11] в качестве независимой переменной
при интегрировании полной системы уравнений выбрано время, что
при учете крутильных колебаний требует дополнительной интерполя-
ции в ходе интегрирования. Таким образом, в ходе интегрирования
может появляться некоторая погрешность интерполирования.
В настоящей работе поставлена цель — исследовать влияние
крутильных колебаний инструмента, возникающих при выходе ин-
струмента из материала в процессе вибросверления, на его осевые
колебания.
Постановка задачи.
При сверлении глубоких отверстий инстру-
ментом, имеющим конечные осевую и крутильную жесткости крепле-
ния, режущие кромки инструмента могут совершать как продольные,
так и крутильные колебательные движения. Ставится задача — иссле-
довать влияние крутильных колебаний на процесс вибросверления.
Разработке моделей процесса сверления посвящено много иссле-
дований, в которых изучались различные расчетные схемы упругой
системы станок–приспособление–инструмент–деталь. Этому уделяет-
ся значительное внимание, поскольку принятие той или иной расчет-
ной схемы, в конечном счете, определяет результаты исследования.
На основе имеющихся данных об экспериментальных виброустрой-
ствах можно сделать вывод, что основным звеном, определяющим
крутильную жесткость упругой системы и непосредственно связыва-
ющим инструмент, работающий в глубоком отверстии, со станком,
является стебель сверла. Вследствие весьма большой длины и мало-
го диаметра стебель сверла является наименее жестким элементом
всей технологической системы. При определенных условиях влияние
крутильных колебаний на процесс образования стружки становится
существенным. В связи с этим, в настоящей работе рассматривается
динамика сверла как системы с двумя степенями свободы.
Описание модели.
Модель инструмента.
Принципиальная схема
процесса вибрационного сверления с осевой податливостью крепле-
ния инструмента приведена на рис. 1.
Модель инструмента представляется как система с двумя степеня-
ми свободы (осевой и крутильной). Расчетная схема принятой модели
представлена на рис. 2. Здесь сам инструмент и его крепление имеют
конечные осевую и крутильную жесткости, которые в принятой рас-
четной схеме участвуют как некоторые приведенные жесткости
k
ax
и
k
rot
.
В соответствии с расчетной схемой модели (рис. 2) сам инструмент
и его крепление имеют конечные осевую и крутильную жесткости, ко-
торые в принятой расчетной схеме участвуют как некоторые приведен-
ные жесткости
k
ax
и
k
rot
. При этом вибратор задает движение левому
сечению крепления инструмента по закону
˜
Z
0
(
t
) = ˜
A
0
sin (
ω
0
t
)
, где
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2007. № 1 5
