ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕМПФИРУЮЩЕГО СВОЙСТВА СБОРНОГО ТОКАРНОГО РЕЗЦА С ПРИМЕНЕНИЕМ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА В ЕГО КОНСТРУКЦИИ

В этой статье предлагается новая конструкция сборного токарного резца и применяется синтегран, обладающий высокой демпфирующей способностью, во вставке державки с целью уменьшения вибрации при резании и повышения стойкости режущего инструмента. Использованы три вида резца: цельнометаллический резец, резец со сквозными горизонтальными отверстиями, расположенными в шахматном порядке во вставке державки и резец со сквозными горизонтальными отверстиями, расположенными в шахматном порядке и заполненными синтеграном. Использованы три разных состава синтеграна с различной демпфирующей способностью во вставке державки: нормальный, жесткий и пластичный синтеграны. Разработана компьютерная модель сборных токарных резцов и изучены их статическое и динамическое поведения, в результате чего получены прогиб вершины резцов, частота собственных колебаний, амплитуда наибольшего вибросмещения режущей кромки резцов. Анализы проведены при различных вылетах как один из важнейших факторов, влияющий на точность обработки. Экспериментально проведен статический анализ резцов и результаты сравнены с компьютерными данными. В результате установлено, что с увеличением вылета смещение вершины резца увеличивается, а частота собственных колебаний уменьшается; модель. заполненная нормальным синтеграном, имеет наименьшую частоту по сравнению с другими моделями; применение синтеграна в державке уменьшило вибрацию и увеличило стойкость резца.

INVESTIGATION OF DAMPING CAPACITY OF THE COMBINED LATHE TOOL USING COMPOSITE MATERIAL IN ITS STRUCTURE

This paper introduces a new design of the combined lathe tool; and applies epoxy-granite, possessing high damping capacity, in the tool holder of the lathe tool in order to reduce vibration during cutting process and increase tool life. It has been used a set of three types of tool holders: the standard all-metal tool, the tool with horizontal holes arranged in a chess-board pattern, and the tool with horizontal holes arranged in a chess-board pattern and filled up with composite material. Three different types of epoxy-granites with different damping capacity were used: normal, rigid and plastic epoxy-granites. The computer simulation of the models was developed and static and dynamic analysis of the tools were studied; as a result the displacement of the tool point, natural frequency, maximum vibration displacement of cutting edge were obtained. The analysis carried out at various overhang length, as one of the most important factors affecting the accuracy. Experimentally static analysis of the tools was performed and the results were compared to the result obtained by computer simulation. The result revealed that as the overhang of the tool increases the displacement of the tool point increases and natural frequency decreases; the model-filled with normal epoxy-granite has the lowest frequency compared to other models; the application of epoxy-granite in the tool holder has reduced vibration and increased tool life.