vrgupВестник Ростовского государственного университета путей сообщенияVestnik Rostovskogo Gosudarstvennogo Universiteta Putej Soobshcheniya0201-727XРостовский государственный университет путей сообщения10.46973/0201-727X_2023_4_41vrgup-44Research ArticleМАШИНОСТРОЕНИЕMECHANICAL ENGINEERINGМоделирование виброакустической динамики шпиндельных узлов универсальных фрезерных станковSimulation of vibroacoustic dynamics of spindle units of universal milling machinesНабоковА. Е.NabokovA. E.

Набоков Александр Евгеньевич, кафедра «Строительная механика», старший преподаватель

Nabokov Alexander Evgenievich, Chair «Structural Mechanics», Senior Lecturer

mr.nae@yandex.ruЧукаринА. Н.ChukarinA. N.

Чукарин Александр Николаевич, кафедра «Основы проектирования машин», доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой

Chukarin Alexander Nikolaevich, Chair «Fundamentals of Machine Design», Doctor of Engineering Sciences, Professor, Head of Chair

ФиноченкоТ. А.FinochenkoT. A.

Финоченко Татьяна Анатольевна,  кафедра «Безопасность жизнедеятельности», кандидат технических наук, доцент, заведующая кафедрой

Finochenko Tatiana Anatolievna, Chair «Health Safety», Candidate of Engineering Sciences, Associate Professor, Head of Chair

fta09@bk.ruЯицковИ. А.YaitskovI. A.

Яицков Иван Анатольевич, доктор технических наук, профессор, декан электромеханического факультета

Yaitskov Ivan Anatolievich, Doctor of Engineering Sciences, Professor, Dean of Electromechanical Faculty

yia@rgups.ruРостовский государственный университет путей сообщения (РГУПС)Rostov State Transport University (RSTU)202330122023044147Copyright © Набоков А.Е., Чукарин А.Н., Финоченко Т.А., Яицков И.А., 20232023Набоков А.Е., Чукарин А.Н., Финоченко Т.А., Яицков И.А.Nabokov A.E., Chukarin A.N., Finochenko T.A., Yaitskov I.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.rgups.ru/jour/article/view/44

На станках фрезерной группы выполняются различные операции по обработке металлических заготовок торцевыми, концевыми, пазовыми, цилиндрическими фрезами. Операции для нарезания резьб выполняются с использованием режущих инструментов и приспособлений. Одним из основных источников шума, превышающим санитарные нормы, является система «режущий инструмент – обрабатываемая заготовка». В статье представлены теоретические исследования и выведены аналитические зависимости уровней звукового давления и звуковой мощности для технологических процессов фрезерования и строгания, а также получены выражения скоростей колебаний. Представленный подход отличается своей простотой и логичностью инженерного расчета уровней звукового давления с учетом собственных частот колебаний как режущего инструмента, так и обрабатываемой заготовки во всем нормируемом диапазоне частот. 

On machines of the milling group, various operations are performed for processing metal workpieces with end, end, groove, and cylindrical cutters. Using cutting tools and devices, thread cutting operations are performed. One of the main sources of noise that exceeds sanitary standards is the “cutting tool – workpiece” system. The article presents theoretical studies and derives analytical dependencies of sound pressure and sound power levels for technological processes of milling and planing, and obtains expressions for vibration speeds. The presented approach is distinguished by the simplicity and logic of the engineering calculation of sound pressure levels, taking into account the natural frequencies of vibration of the cutting tool and the workpiece over the entire standardized frequency range. 

станочное оборудованиеколебательная системасила резанияскорость колебанийуровень звукового давленияуровень звуковой мощностиmachine equipmentoscillatory systemcutting forceoscillation speedsound pressure levelsound power levelReferencesЧукарин, А. Н. Теория и методы акустических расчетов и проектирования технологических машин для механической обработки / А. Н. Чукарин. – Ростов-на-Дону : Издательский центр ДГТУ, 2004. – 152 с. – ISBN 5-7890-0326-5.Chukarin, A. N. Theory and method of acoustic calculations and design of technological machines for mechanical processing / A. N. Chukarin. – Rostov-on-Don : Publishing Center DSTU, 2004. – 152 p. – ISBN 5-7890-0326-5.Безопасность жизнедеятельности : учебное пособие / И. Г. Переверзев, Т. А. Финоченко, И. А. Яицков [и др.] ; ФГБОУ ВО РГУПС. – 2-е изд., перераб. и доп. – Ростов-на-Дону, 2019. – 308 с. – ISSN 978-5-88814-843-3.Life safety : textbook / I. G. Pereverzev, T. A. Finоchenko, I. A. Yaitskov [et al.] ; FSBEI VO RSTU – 2 nd ed., rev. and add. – Rostov-onDon, 2019. – 308 p. – ISSN 978-5-88814-843-3.Балыков, И. А. Влияние процессов резания на шум фрезерных станков / И. А. Балыков, А. Н. Чукарин, Д. З. Евсеев // Новое в безопасности и жизнедеятельности и экологии : сборник докладов и тезисов докладов Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 14–16 окт. 1996 г. – Санкт-Петербург, 1996. – С. 222–223.Balykov, I. A. Influence of cutting processes on the noise of milling machines / I. A. Balykov, A. N. Chukarin, D. Z. Evseev // New in safety and life and ecology : collection of reports and abstracts of the All-Russian scientific and practical conference with international participation Oct 14–16, 1996. – Saint Petersburg, 1996. – Р. 222–223.Жарков, И. Г. Вибрации при обработке лезвийным инструментом / И. Г. Жарков. – Ленинград : Машиностроение. Ленинградское отделение, 1986. – 184 с.Zharkov, I. G. Vibrations when processing with blade tools / I. G. Zharkov. – Leningrad : Mechanical engineering. Leningrad Department, 1986. – 184 p.Расчеты на прочность в машиностроении. В 3 т. Т. 1 : Теоретические основы и экспериментальные методы / под редакцией С. Д. Пономарева. – Москва : Машгиз, 1956. – 884 с.Strength calculations in mechanical engineering. In 3 vols. Vol. 1 : Theoretical foundations and experimental methods / edited by S. D. Ponomarev. – Moscow : Mashgiz, 1956. – 884 p.Баланова, М. В. Методика и техническое обеспечение проведения экспериментальных исследований по определению шума на рабочих местах / М. В. Баланова, Т. А. Финоченко, И. А. Яицков // Труды Ростовского государственного университета путей сообщения. – 2019. – № 1(46). – С. 5–8. – ISSN 1818-5509.Balanova, M. V. Methodology and technical support for experimental studies of determining noise at workplaces / M. V. Balanova, T. A. Finochenko, I. A. Yaitskov // Trudy Rostovskogo Gosudarstvennogo Universiteta Putey Soobcheniya. – 2019. – No. 1(46). – P. 5–8. – ISSN 1818-5509.Борисов, Л. П. Звукоизоляция в машиностроении / Л. П. Борисов, Д. Р. Гужас. – Москва : Машиностроение, 1990. – 256 с. – ISBN 5-217- 00885-7.Borisov, L. P. Soundproofing in mechanical engineering / L. P. Borisov, D. R. Guzhas. – Moscow : Mashinostroenie, 1990. – 256 p. – ISBN 5-217-00885-7.Месхи, Б. Ч. Математическое моделирование шумообразования системы инструмент–заготовка при фрезеровании и шлифовании / Б. Ч. Месхи, В. А. Гергерт // Строительство-2003 : материалы Международной научно-практической конференции / РГСУ. – Ростов на-Дону, 2003. – С. 50–57. – EDN VIHKAD.Meskhi B. Ch. Mathematical modeling of noise generation in the tool-workpiece system during milling and grinding / B. Ch. Meskhi, V. A. Gergert // Construction-2003 : materials of the International Scientific-Practical Conference / RSUCE. – Rostov on Don, 2003. – Р. 50–57. – EDN VIHKAD.Набоков, А. Е. Экспериментальные исследования шума на рабочих местах станочников резьбообрабатывающих и шлицефрезерных станков / А. Е. Набоков // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. – 2023. – № 5. – С. 77–84. – DOI 10.24412/2071-6168-2023-5-77-78.Nabokov, A. E. Experimental studies of noise at the workplaces of machine operators of thread-processing and slot-milling machines / A. E. Nabokov // News of Tula State University. Technical science. – 2023. – No. 5. – P. 77–84. – DOI 10.24412/2071-6168-2023-5-77-78.Кравченко, М. А. Теоретическое исследование процессов шумообразования компрессорных установок / М. А. Кравченко // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. – 2022. – № 4. – С. 19–25 – DOI 10.46973/0201–727X_2022_4_19.Kravchenko, M. A. Theoretical study of the processes of excitation of vibrations and noise generation of compressor installations / M. A. Kravchenko // Vestnik Rostovskogo Gosudarstvennogo Universiteta Putey Soobshcheniya. – 2022. – No. 4. – Р. 19–25. – DOI 10.46973/0201–727X_2022_4_19.Яицкова, Н. М. Теоретические исследования шума токарных автоматов продольного точения и многорезцовых полуавтоматов / Н. М. Яицкова // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. – 2022. – № 2(86). – С. 17–21. – DOI 10.46973/0201-727X_2022_2_17.Yaitskova, N. M. Theoretical studies of the noise of longitudinal turning automata and multi-cutting semiautomatic machines / N. M. Yaitskova // Vestnik Rostovskogo Gosudarstvennogo Universiteta Putey Soobcheniya. – 2022. – No. 2(86). – P. 17–21. – DOI 10.46973/0201-727X_2022_2_17.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.