ДИНАМИКА, ПРОЧНОСТЬ, НАДЕЖНОСТЬ
УДК 534.113
С. А. В о р о н о в, А. М. Г у с ь к о в,
А. И. Х в о с т о в
ДИНАМИЧЕСКАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ
ПОПЕРЕЧНЫХ КОЛЕБАНИЙ СТЕРЖНЯ
С ВИБРИРУЮЩЕЙ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ
ОПОРОЙ
Приведена математическая модель поведения инструмента при
глубоком сверлении с подвижной промежуточной опорой. Выведе-
но нелинейное уравнение колебаний стебля инструмента, которое
решено для системы с нестационарными граничными условиями,
соответствующими промежуточной подвижной опоре. Проведен
численный анализ устойчивости прямолинейной формы стебля и
построены диаграммы устойчивости инструмента для различных
диапазонов параметров. Показано, что в зависимости от параме-
тров возбуждения промежуточной опоры возможно возникновение
параметрического резонанса.
Сверление — это один из наиболее распространенных способов об-
работки отверстий. В настоящее время большинство проблем возника-
ет при сверлении глубоких отверстий из-за недостаточной жесткости
инструмента. Дополнительную сложность при сверлении представля-
ет необходимость удаления стружки из зоны резания. При операции
вибрационного сверления предварительно измельченная стружка уда-
ляется вместе с охлаждающей жидкостью, подаваемой под давлением
в зону резания. Стружка разламывается иразмельчается сверламис
особой конструкцией режущих кромок (дополнительные канавки и
т.д.), а также за счет вибрационного движения инструмента. В этом
случае дополнительное колебательное движение инструмента накла-
дывается на движение подачи сверла.
Разработке моделей процесса сверления посвящено много иссле-
дований, в которых разрабатывались разные расчетные схемы упру-
гой системы станок–деталь–инструмент. Этому уделяется значитель-
ное внимание, поскольку принятие той или иной расчетной схемы, в
конечном счете, определяет результаты исследования.
Моделирование процесса глубокого сверления отверстий в труд-
но обрабатываемых материалах является фундаментальной проблемой
современной технологии. Трудность состоит также в том, что реаль-
ное движение режущих кромок сильно отличается от запрограмми-
рованного, кинематически заданного. Одна из главных причин такого
отличия — это недостаточная жесткость инструмента и возникающие
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2009. № 1 43
