Исследование частотных характеристик вибраций источников звука при обработке консольно закрепленными дисковыми и гребенчатыми фрезами на резьбообрабатывающих станках

Резьбообрабатывающие станки специализируются на нарезания резьб различных типов и размеров, как внутренних, так и наружных, с использованием консольно-закрепленных дисковых и гребенчатых фрез. В статье представлены теоретические исследования и выведены аналитические зависимости уровней звукового давления и звуковой мощности для технологических процессов фрезерования. Полученные аналитические зависимости дают возможность прогнозировать уровень шума на различных стадиях резьбофрезерования и разрабатывать мероприятия по его снижению. К таким мероприятиям относятся оптимизация режимов резания, применение вибродемпфирующих материалов, использование шумозащитных кожухов и экранов, а также превентивное обслуживание станочного оборудования с целью устранения дисбаланса и люфтов. Внедрение предложенных рекомендаций позволит не только повысить точность и качество резьбовых соединений за счет уменьшения вибраций и улучшения стабильности процесса резания. Это, в свою очередь, приведет к снижению брака, повышению производительности и сокращению производственных затрат, но и снизить негативное воздействие шума на операторов станков.

1. Яицкова, Н. М. Снижение шума металлорежущих станков / Н. М. Яицкова, Т. А. Финоченко, И. Г. Переверзев // Труды Ростовского государственного университета путей сообщения. – 2020. – № 2 (51). – С. 112–115. – ISSN 1818-5509.

2. Чукарин, 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.

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.

4. Жарков, И. Г. Вибрации при обработке лезвийным инструментом / И. Г. Жарков. – Ленинград : Машиностроение. Ленинградское отделение, 1986. – 184 с.

5. 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.

6. Model validation of the acoustic systems "tooth wheels-mandrels" of the vertical gear generator and gear shaping machines / S. Ryzhov, T. Finochenko, A. Chukarin, I. Yaitskov // Akustika. – 2021. – Vol. 41. – P. 90–93. – DOI 10.36336/akustika20214190.

7. Рыжков, Д. И. Вибрации при резании металлов и методы их устранения / И. Д. Рыжков. – Москва : Машиностроение, 1961. – 172 с.

8. 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.

9. 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.