ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ ПОКРИТТЯ РІЗАЛЬНОЇ ЧАСТИНИ РІЗЦЯ НА ВІБРАЦІЇ ПРИ ТОЧІННІ
DOI:
https://doi.org/10.15588/1607-6885-2025-1-5Ключові слова:
self-oscillation, cutter-oscillator, oscillogram, coating, friction coefficient.Анотація
Мета роботи. Дослідження впливу покриття різальної частини різця на вібрації при точінні.
Методи дослідження. Дослідження проводили експериментальним методом, при якому записували осцило-грами коливань різальної крайки різця-осцилятора. Аналітичним методом досліджували осцилограми, на яких виміряли параметри коливальної системи різця-осцилятора, що характеризують закон руху різальної крайки при автоколиваннях.
Отримані результати. Підтверджено, що при застосуванні покриття різальної частини різця зменшується коефіцієнт тертя в зоні контакту інструмент-деталь. Це призводить до зміни умов стружкотворення і відображається зменшенням коефіцієнта усадки стружки в 1,14…1,28 рази. Аналіз осцилограм коливання ріжучої крайки різця-осцилятора показав, що застосування покриття майже не змінювало статичне відхилення. В той час амплітуда коливань зменшувалась в 1,1…1,4 рази. Зміна коливання ріжучої крайки відобразилась на вібраційному малюнку обробленої поверхні. При використанні ріжучої пластинки з покриттям шорсткість поверхні знижувалась в 1,05…1,18 рази.
Наукова новизна. Отримані результати підтверджують вплив фрикційного ефекту на збудження і підтримання автоколивань Але враховуючи невелику величину зміни інтенсивності коливань при суттєвій зміні умов тертя можна зробити висновок, що вплив фрикційного ефекту в порівнянні з регенеративним ефектом або впливом коливання миттєвої швидкості різання набагато менший.
Практична цінність. Отримані результати доводять вплив умов тертя в зоні контакту інструмент-деталь на інтенсивність автоколивань при точінні і надають можливість призначати покриття ріжучої частини інструменти для зменшення вібрацій.
Посилання
Mazur, M.P. (2011). Osnovy teorii rizannia materialiv : pidruchnyk. Novyisvit-2000.
Novitskyi, M., Slipchuk, A. (2024). Osoblyvosti vykorystannia dempferiv kolyvan v konstruktsii vibrostiikoho meta-lorizalnohoinstrumentu. Materialy Ⅰ Mizhnarodnoi naukovo-tekhnichnoi konferentsii “Prykladna mekhanika”, 52–55.
Tobias, S. A., Fishwick, W. (1958). Theory of regenerative machine tool chatter. The engineer, 205(7), 199-203. https://doi.org/10.1115/1.4012609.
Tlusty, J., Polacek, M. (1963). The Stability of Machine Tools against Self Excited Vibrations in Machining, International research in production engineering, ASME, 465-474.
Schmitz, T. L., Smith, K. S. (2019). Machining dynamics. Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-319-93707-61.
Vnukov, Yu. M. (2024). Znoshuvannia i stiikist rizalnykh lezovykh instrumentiv : navchalnyi posibnyk, Sumskyi derzhavnyi universytet.
Tarelnyk ,V. B., Konoplianchenko, Ye. V., Martsynkovskyi, V.S. (2023). Pidvyshchennia stiikosti rizalnoho instrumentu tekhnolohichnymy metodamy navchalnyi posibnyk (stereotypne vydannia), Universytetska knyha Sumy.
Pukhovskyi, Ye. S. (2022). Vplyv vibratsii na stiikist bahatolezovoho instrumentu. Tekhnichna inzheneriia, 2 (90), 44-51.
Omelianov, O. M., Polievoda, Yu. A., Zamrii, M. A. (2021). Perspektyvy zastosuvannia vibratsii pry rizanni ma-terialiv. Vibratsii v tekhnitsi ta tekhnolohiiakh, 1(100), 100–110.
Pukhovskyy, Y. S. (2021). Elimination of vibra-tions during multi-blade processing. Bulletin of Sumy Na-tional Agrarian University. The series: Mechanization and Automation of Production Processes, 4 (46), 42–49.
Zaloha, V. O. (2024). Metodolohichni osnovy pidvyshchennia efektyvnosti obroblennia detalei shliakhom keruvannia dy-namikoiu protsesu vysoko-shvydkisnoho tochinnia z vysokymy chastotamy ober-tannia shpyndelia : monohrafiia, Sumskyi derzhavnyi universytet.
G. S. Ghule, S. Sanap, S. Chinchanikar, R. Cep, A. Kumar, S. Y. Bhave (2024). Investigation of conven-tional and ultrasonic vibration-assisted turning of hard-ened steel using a coated carbide tool. Frontiers in Me-chanical Engineering, 10, 1391315. https://doi.org/10.3389/fmech.2024.1391315.
Klymenko, S. A., Manokhin, A. S., Chumak, A. O., Kopeykina, M. Yu., Melniychuk, Yu. O. (2024). Cylovi osobly-vosti obrobky zahartovanoi stali instru-mentamy, osnashchenymy PcBN hrup BH, BL. Visnyk Natsionalnoho tekhnichnoho universytetu «KhPI». Seriia: Tekhnolohii v mashynobuduvanni, 1 (9), 13–18.
Kovalenko, Ya. P., Melnychuk, P. P. (2024). Fin-ishne obroblennia zahartovanoi stali pry tortsevomu freze-ruvanni instrumentom iz PKNB bez pokryttiv ta z pokryttiamy TiSiN i TiAlN. Tekhnichna inzheneriia, 2 (94), 32–37.
Sonawane, G. D., Bachhav, R., Barnwal, A. (2024). Correlating the Characterization and Machining Performance of Advanced PVD Coatings for Dry Turn-ing. JOM, 76(1), 313–326. https://doi.org/10.1007/s11837-023-05991-4.
C. S. Kumar, G. Urbikain, F. Fernandes, A. A. Rjoub, L. N. L De Lacalle (2024). Influence of V concen-tration in TiAlSiVN coating on self-lubrication, friction and tool wear during two-pass dry turning of austenitic steel 316 L. Tribology International, 193, 109355. https://doi.org/10.1016/j.triboint.2024.109355.
E. Locks, Q. He, J. M. DePaiva, M. Guimaraes, A. F. Arif, S. C. Veldhuis, J. R. Kish (2024). Investigating the Impact of Physical Vapour Deposition (PVD)-Coated Cutting Tools on Stress Corrosion Cracking Susceptibility in Turning Super Duplex Stainless Steel. Coatings, 14(3), 290. https://doi.org/10.3390/coatings14030290.
Vnukov, Y., Tryshyn, P., Kozlova, O., Dyadya, S. Cutter-Oscillator with Single-Degree-of-Freedom for the Study of Cutting Vibrations. Strojnícky časopis-Journal of Mechanical Engineering, 74(1), 169–180. https://doi.org/10.2478/scjme-2024-0017.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Положення про авторські права Creative Commons
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.
