<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="en"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">donstu</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="en">Advanced Engineering Research (Rostov-on-Don)</journal-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Advanced Engineering Research (Rostov-on-Don)</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="epub">2687-1653</issn><publisher><publisher-name>Don State Technical University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.23947/1992-5980-2017-17-2-79-87</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">donstu-152</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>MACHINE BUILDING AND MACHINE SCIENCE</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Power sequence definition under woodworking milling on contour-milling machines</article-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Формирование силовой последовательности в процессе фрезерной обработки древесины на копировально-фрезерных станках</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Чукарин</surname><given-names>Александр Николаевич</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Chukarin</surname><given-names>Alexander N.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">OPM@rgups.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Голосной</surname><given-names>Сергей Владимирович</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Golosnoy</surname><given-names>Sergey V.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">nanorcsm@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Донской государственный технический университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Don State Technical Universit</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>Ростовский государственный университет путей сообщения</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Rostov State Transport University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2017</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>13</day><month>07</month><year>2018</year></pub-date><volume>17</volume><issue>2</issue><fpage>79</fpage><lpage>87</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Chukarin A.N., Golosnoy S.V., 2017</copyright-statement><copyright-year>2017</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Чукарин А.Н., Голосной С.В.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Chukarin A.N., Golosnoy S.V.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.vestnik-donstu.ru/jour/article/view/152">https://www.vestnik-donstu.ru/jour/article/view/152</self-uri><abstract><p>Introduction. The analysis of the research papers shows the relevance of this topic, since there are no publications devoted to the determination of the spectral components of the power sequence of the milling process which makes it difficult to analyze models of the noise and vibration excitation. The noise exposure limits excess due to the high tool speed presents a critical problem. The highest speed is observed when the copy milling machines are operated. In the cutting conditions standards, only the power action amplitude is specified for woodworking which makes it difficult to determine the noise spectra. This study is devoted to determining parameters of the power sequence arising under the circular moulding. Materials and Methods. Methods of the cutting theory, spectral analysis, and statistical processing are used in the course of this study. Techniques of the noise and vibration levels analysis are largely determined by specifying the power action as a time function. Research Results. As a result of the conducted research, the mechanism of the force generation under milling; rules of the forces distribution over the projections; and patterns of variation in the cut-off allowance under milling are determined and specified. Discussion and Conclusions. The constructed mathematical model of the milling process dynamics and the software developed on its basis make it possible to evaluate the sound pressure levels created by both the cutting tool and the spindle case. This sound pressure actually determines the excess of noise levels over the maximum permissible values.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="ru"><p>Введение. Анализ научных работ показывает актуальность данной темы, т. к. не обнаружены публикации, посвященные определению спектральных составляющих силовой последовательности от процесса фрезерования, что затрудняет анализ моделей возбуждения шума и вибрации. Значительную проблему представляет превышение допустимых уровней шума, возникающего из-за высоких частот вращения инструмента. Наиболее высокие частоты вращения отмечены при работе копировально-фрезерных станков. В нормативах режимов резания на обработку древесины задается только амплитуда силового воздействия, что затрудняет определение спектров шума. Данная научная работа посвящена определению параметров силовой последовательности, возникающей при фрезеровании древесины цилиндрическими фрезами. Материалы и методы. В процессе научных изысканий были использованы методы теории резания, спектрального анализа, статистической обработки. Методы расчета уровней шума и вибрации в значительной степени определяются заданием силового воздействия в функции времени. Результаты исследования. В результате проведенного исследования определены и уточнены: закономерности формирования сил при фрезеровании; правила распределения сил по проекциям; закономерности изменения величины срезаемого припуска при фрезеровании. Обсуждение и заключения. Построенная математическая модель динамики процесса фрезерования и разработанное на ее основе программное обеспечение позволяют оценивать уровни звукового давления, создаваемые как режущим инструментом, так и корпусом шпиндельной бабки. Данное звуковое давление фактически определяет превышение уровней шума над предельно допустимыми значениями.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>фрезерование</kwd><kwd>обработка древесины</kwd><kwd>силовое воздействие</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Новоселов, В. Г. Экспериментальное исследование изменения шероховатости обработанной поверхности в процессе фрезерования древесины / В. Г. Новоселов, И. Т. Рогожникова // Лесной журнал. - 2011. - № 6. - С. 70-75. - (Известия высших учебных заведений).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">1 Novoselov, V.G., Rogozhnikova, I.T. Eksperimental'noe issledovanie izmeneniya sherokhovatosti obrabotannoy poverkhnosti v protsesse frezerovaniya drevesiny.  [Experimental investigation of wood surface roughness variation during milling.] Forestry Journal, 2011, no. 6, pp. 70–75 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Батуев, В. В. Расчет толщины срезаемого слоя при фрезеровании пространственно-сложных поверхностей, имеющих ступенчатый припуск / В. В. Батуев // Известия Челябинского научного центра УрО РАН. - 2006. - № 3. - С. 119-123.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">2 Batuev, V.V. Raschet tolshchiny srezaemogo sloya pri frezerovanii prostranstvenno-slozhnykh poverkhnostey, imeyushchikh stupenchatyy pripusk. [Calculation of cut-off  layer thickness under milling spatially complex surfaces with stepped allowance.]  Izvestiya Chelyabinskogo nauchnogo tsentra UrO RAS, 2006, no. 3, pp. 119–123 (in  Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Хайдер, А. М. Исследование и разработка процесса фрезерования декоративных элементов мебели на станках с ЧПУ / А. М. Хайдер, В. С. Петровский, А. А. Грибанов // ФЭС: Финансы. Экономика. Стратегия. - 2012. - № 2. - С. 53-56.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">3 Haider, А. М., Petrovsky, V.S., Gribanov, А.А. Issledovanie i razrabotka protsessa frezerovaniya dekorativnykh elementov mebeli na stankakh s ChPU. [Research and  development of process of milling of decorative elements of furniture on machines  with CNC.] FES: Finance. Economy. Strategy. 2012, no. 2, pp. 53–56 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Козлов, А. М. Методика подбора оптимальных режимов обработки для минимизации виброскорости при фрезеровании / А. М. Козлов, Е. В. Кирющенко // Современные фундаментальные и прикладные исследования. - 2012. - № 1-4. - С. 32-38.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">4 Kozlov, А.М., Kiryushcenko, E.V. Metodika podbora optimal'nykh rezhimov obrabotki dlya minimizatsii vibroskorosti pri frezerovanii. [The method of optimal cutting  modes calculation to minimize vibration for milling process.] Modern Fundamental and  Applied Researches, 2012, no. 1 (4), pp. 32–38 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Богачев, А. Н. Нагрузка, действующая на консоль ротора при фрезеровании / А. Н. Богачев, С. Н. Мухина // Вологдинские чтения. - 2010. - № 78. - С. 98-100.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">5 Bogachev, А. N., Mukhina, S.N. Nagruzka, deystvuyushchaya na konsol' rotora pri frezerovanii. [Load acting on the rotor console during milling.] Vologdinskie chteniya, 2010, no. 78, pp. 98–100 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Цаплин, П. В. Анализ стружкообразования при фрезеровании композиционных плит двухподвижной винтовой фрезой / П. В. Цаплин, А. Г. Ермолович, В. А. Меновщиков // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. - 2010. - № 1. - С. 129-132.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">6 Tsaplin, P.V., Yermolovich, A.G., Menovshchikov, V.A. Analiz struzhkoobrazovaniya pri frezerovanii kompozitsionnykh plit dvukhpodvizhnoy vintovoy frezoy. [Analysis of  chip formation during milling composite slabs by a double-screw screw mill.] The Bulletin of KrasGAU, 2010, no. 1, pp. 129–132 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Свинин, В. М. Управление регенеративными автоколебаниями при фрезеровании на основе модуляции скорости резания : автореф. дис. … д-ра тех. наук / В. М. Свинин. - Иркутск, 2008. - 229 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">7 Svinin, V.M. Upravlenie regenerativnymi avtokolebaniyami pri frezerovanii na osnove modulyatsii skorosti rezaniya: avtoref. dis. … d-ra tekh. Nauk. [Regenerative  auto-oscillation control during milling based on modulation of cutting speed: Dr.Sci. (Eng.) diss., author’s abstract.] Irkutsk, 2008, 229 p. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Zakovorotny, V. L. Stability of Shaping Trajectories in Milling: Synergetic Concepts / V. L. Zakovorotny, A. A. Gubanova, A. D. Lukyanov // Russian Engineering Research. - 2016. - Vol. 36, № 11. - P. 956-964.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">8 Zakovorotny, V.L., Gubanova, A.A., Lukyanov, A.D. Stability of Shaping Trajectories in Milling: Synergetic Concepts. Russian Engineering Research, 2016, vol. 36, no. 11, pp. 956–964.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Zakovorotny, V. L. Parametric Self-Excitation of a Dynamic End-Milling Machine / V. L. Zakovorotny, A. A. Gubanova, A. D. Lukyanov // Russian Engineering Research. - 2016. - Vol. 36, № 12. - P. 1033-1039.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">9 Zakovorotny, V.L., Gubanova, A.A., Lukyanov, A.D. Parametric Self-Excitation of a Dynamic End-Milling Machine. Russian Engineering Research, 2016, vol. 36, no. 12, pp. 1033–1039.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Заковоротный, В. Л. Использование синергетической концепции для изучения устойчивости формообразующих траекторий попутного фрезерования / В. Л. Заковоротный, А. А. Губанова, А. Д. Лукьянов // СТИН. - 2016. - № 4. - С. 32-40.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">10 Zakovorotny, V.L., Gubanova, A.A., Lukyanov, A.D. Ispol'zovanie sinergeticheskoy kontseptsii dlya izucheniya ustoychivosti formoobrazuyushchikh traektoriy poputnogo  frezerovaniya. [Use of synergetic concept for studying stability of forming trajectories of climb cutting.] STIN, 2016, no. 4, pp. 32–40 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Заковоротный, В. Л. Условия параметрического самовозбуждения динамической системы фрезерования концевыми фрезами / В. Л. Заковоротный, А. А. Губанова, А. Д. Лукьянов // СТИН. - 2016. - № 6. - С. 10-16.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">11 Zakovorotny, V.L., Gubanova, A.A., Lukyanov, A.D. Usloviya parametricheskogo samovozbuzhdeniya dinamicheskoy sistemy frezerovaniya kontsevymi frezami.  [Conditions for parametric self-excitation of dynamic end milling system.] STIN, 2016, no. 6, pp. 10–16 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Заковоротный, В. Л. Притягивающие множества при фрезеровании концевыми фрезами / В. Л. Заковоротный, А. А. Губанова, А. Д. Лукьянов // СТИН. - 2016. - № 8. - С. 27-33.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">12 Zakovorotny, V.L., Gubanova, A.A., Lukyanov, A.D. Prityagivayushchie mnozhestva pri frezerovanii kontsevymi frezami. [Attracting sets under end milling.] STIN, 2016, no. 8, pp. 27–33 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Заковоротный, В. Л. Синергетический подход при изучении устойчивости формообразующих траекторий попутного фрезерования боковыми гранями концевых фрез (случай малой скорости резания) / В. Л. Заковоротный, А. А. Губанова, А. Д. Лукьянов // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. - 2016. - Т. 16, № 1 (84). - С. 52-66.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">13 Zakovorotny, V.L., Gubanova, A.A., Lukyanov, A.D. Sinergeticheskiy podkhod pri izuchenii ustoychivosti formoobrazuyushchikh traektoriy poputnogo frezerovaniya  bokovymi granyami kontsevykh frez (sluchay maloy skorosti rezaniya). [Synergetic approach to studying stability of form-building trajectories of climb milling by side edges of endmills (low cutting speed case).] Vestnik of DSTU, 2016, no. 1 (85), pp. 50–62 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Заковоротный, В. Л. Синергетический подход при изучении устойчивости формообразующих траекторий попутного фрезерования боковыми гранями концевых фрез (случай большой скорости резания) / В. Л. Заковоротный, А. А. Губанова, А. Д. Лукьянов // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. - 2016. - Т. 16, № 2 (85). - С. 32-42.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">14 Zakovorotny, V.L., Gubanova, A.A., Lukyanov, A.D. Sinergeticheskiy podkhod pri izuchenii ustoychivosti formoobrazuyushchikh traektoriy poputnogo frezerovaniya  bokovymi granyami kontsevykh frez (sluchay bol'shoy skorosti rezaniya.) [Synergetic approach to study forming path stability of the end cutdown milling by side faces (case of high speed cutting).] Vestnik of DSTU, 2016, no. 2 (85), pp. 32–42 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Козлов, А. М. Повышение производительности фрезерования вогнутых поверхностей сложной формы на станках с ЧПУ / А. М. Козлов, Г. Е. Малютин // Вестник машиностроения. - 2014. - № 12. - С. 71-75.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">15 Kozlov, А.М., Malyutin, G.E. Povyshenie proizvoditel'nosti frezerovaniya vognutykh poverkhnostey slozhnoy formy na stankakh s ChPU. [Capability improvement  of finishing milling of concave surfaces of complicated shape on NC machines.] Vestnik Mashinostroeniya, 2014, no. 12, pp. 71–75 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
