donstuAdvanced Engineering Research (Rostov-on-Don)Advanced Engineering Research (Rostov-on-Don)2687-1653Don State Technical University10.12737/3515donstu-299Research ArticleTECHNICAL SCIENCESТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИCAPACITY ANALYSIS OF WORKPIECE BENDING VIBRATIONS EFFECT ON SELF-EXCITATION UNDER DEEP-HOLE DRILLING OF LOW-RIGID PARTS MADE OF HETEROGENEOUS MATERIALАнализ возможности влияния изгибных колебаний заготовки на возникновение автоколебаний при глубоком сверлении маложёстких деталей из гетерогенного материалаЛукьяновАлександр ДмитриевичLukyanovAlexander DmitriyevichОнойкоТатьяна СергеевнаOnoykoTatyana SergeyevnaВерещетинПавел ПавловичVereshchetinPavel PavlovichДонской государственный технический университет, РоссияРоссияDon State Technical University, RussiaRussian FederationУниверситет Вирджинии, СШАРоссияUniversity of Virginia, USARussian Federation201430032014141162168Copyright © Lukyanov A.D., Onoyko T.S., Vereshchetin P.P., 20142014Лукьянов А.Д., Онойко Т.С., Верещетин П.П.Lukyanov A.D., Onoyko T.S., Vereshchetin P.P.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vestnik-donstu.ru/jour/article/view/299

A production facility model to be used und er the deep - hole drilling of large - diameter tube plates with a heterogen eous structure made of hard - to - machine materials is presented. Dynamic properties of the object as a composite membrane with several anchorage points are analyzed. Modes of the workpie ce vibrations with account for its i nternal heterogeneous structural features are defined. The object structure transformation in the cou rse of pr ocessing (the formation of a large number of holes) effects on its elastic and dynamic properties. Su ch effect fe atures are considered. To simplify the practical application of the model, some recommendations for t he global stif fness matrix transformation, and the production facility dissipation to the local points correspondin g to the applic ation places under the hole making are given. The research results are focused on the creation of an automatic co ntrol system for the deep - hole drilling of hard - to - machine and heterogeneous materials.

Представлена модель технологического объекта, используемого при глубоком сверлении имеющих гетерогенную структуру трубных досок большого диаметра из труднообрабатываемых материалов. Проанализированы динамические свойства объекта как слои стоймембраны с несколькими точками закрепления. С уч ё том особенности внутренней гетерогенной структуры обрабатываемой заготовки опред елены моды е ё собственных колебаний. Изменение структуры объекта в процессе обработки (формирование большого числа отверстий) влияет на его упругие и динамические свойства. Рассмотрены особенности так ого влияния . Для упрощения практического использования модели приведены некоторые рекомендации для преобразования глобальных матриц ж ё сткости и диссипации технологического объекта к локальным точкам, соответствующим местам приложения усилий при обработке отверстий. Результаты исследования ориентированы на создание автоматической системы управления глубоким сверлением труднообрабатываемых и гетерогенных материалов.

глубокое сверлениемодел ированиединамикаметод конечных элементов (МКЭ)матрица жёсткостигетерогенные материалы.deep - hole drillingmodelingdynamicsfinite element method (FEM)stiffness matrixhe t erogeneous materialsМинобрнаука РоссииEducation and Science of the Russian FederationReferencesСергеев, С. В. Влияние динамических факторов на точность размера отверстий при сверлении / С. В. Сергеев, А. Г. Схиртладзе // Справочник. Инженерный журнал. — 2010. — № 10. — С. 33‒39.Сергеев, С. В. Влияние динамических факторов на точность размера отверстий при сверлении / С. В. Сергеев, А. Г. Схиртладзе // Справочник. Инженерный журнал. — 2010. — № 10. — С. 33‒39.Воронов, С. А. Динамическая устойчивость поперечных колебаний стержня с вибрирующей промежуточной опорой / С. А. Воронов, А. М. Гуськов, А. И. Хвостов // Вестник Московского государственного технического университета им. Н. Э. Баумана. — 2009. — № 1. — С. 43‒57.Воронов, С. А. Динамическая устойчивость поперечных колебаний стержня с вибрирующей промежуточной опорой / С. А. Воронов, А. М. Гуськов, А. И. Хвостов // Вестник Московского государственного технического университета им. Н. Э. Баумана. — 2009. — № 1. — С. 43‒57.Драчев, О. И. Обоснование выбора параметров технологической системы для сверления отверстий / О. И. Драчев, Д. А. Расторгуев // Металлообработка. — 2008. — № 1. — С. 2‒6.Драчев, О. И. Обоснование выбора параметров технологической системы для сверления отверстий / О. И. Драчев, Д. А. Расторгуев // Металлообработка. — 2008. — № 1. — С. 2‒6.Драчев, О. И. Расчёт на устойчивость технологической системы сверления с учётом вибрационного воздействия / О. И. Драчев, Д. А. Расторгуев, Д. Е. Салабаев // Известия Самарского научного центра Российской Академии наук. — 2007. — Т. 1, № 5. — С. 188‒193.Драчев, О. И. Расчёт на устойчивость технологической системы сверления с учётом вибрационного воздействия / О. И. Драчев, Д. А. Расторгуев, Д. Е. Салабаев // Известия Самарского научного центра Российской Академии наук. — 2007. — Т. 1, № 5. — С. 188‒193.Оптимизация операции глубокого сверления с учётом ограничения на величину момента / Е. Н. Гаврилова [и др.] // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. — 2007. — Т. 7, № 4 (35). — С. 466‒473.Оптимизация операции глубокого сверления с учётом ограничения на величину момента / Е. Н. Гаврилова [и др.] // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. — 2007. — Т. 7, № 4 (35). — С. 466‒473.Янютин, Е. Г. Нестационарные колебания мембраны с присоединёнными массами / Е. Г. Янютин, П. А. Егоров // Вестник Харьковского национального автомобильно-дорожного университета. — 2012. — № 56. — С. 75‒79.Янютин, Е. Г. Нестационарные колебания мембраны с присоединёнными массами / Е. Г. Янютин, П. А. Егоров // Вестник Харьковского национального автомобильно-дорожного университета. — 2012. — № 56. — С. 75‒79.Динамика и управление движениями механических колебательных систем с распределёнными параметрами : отчёт о НИР (заключ.) ; № 96-01-00221 / Российский фонд фундаментальных исследований ; рук. Л. Д. Акуленко // Информационный бюллетень РФФИ. — 1998. — № 6. — 10 с.Динамика и управление движениями механических колебательных систем с распределёнными параметрами : отчёт о НИР (заключ.) ; № 96-01-00221 / Российский фонд фундаментальных исследований ; рук. Л. Д. Акуленко // Информационный бюллетень РФФИ. — 1998. — № 6. — 10 с.Лукьянов, А. Д. Динамическая модель спецстанка для сверления глубоких отверстий в трубных досках большого диаметра из труднообрабатываемых материалов / А. Д. Лукьянов, Т. С. Онойко, П. П. Верещетин // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. — 2012. — № 1 (62), вып. 1. — С. 62–69.Лукьянов, А. Д. Динамическая модель спецстанка для сверления глубоких отверстий в трубных досках большого диаметра из труднообрабатываемых материалов / А. Д. Лукьянов, Т. С. Онойко, П. П. Верещетин // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. — 2012. — № 1 (62), вып. 1. — С. 62–69.Заковоротный, В. Л. Устойчивость эволюционной траектории механической системы, взаимодействующей с трибосредой / В. Л. Заковоротный, Фам Дин Тунг, Нгуен Донг Ань // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. — 2007. — Т. 7, № 4 (35). — С. 425‒441. 10. Долгов, В. В. Программирование формообразующих траекторий на станках ЧПУ при обработке маложёстких деталей : дис. … канд. техн. наук / В. В. Долгов. — Ростов-на-Дону, 2002. — 260 с.Заковоротный, В. Л. Устойчивость эволюционной траектории механической системы, взаимодействующей с трибосредой / В. Л. Заковоротный, Фам Дин Тунг, Нгуен Донг Ань // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. — 2007. — Т. 7, № 4 (35). — С. 425‒441. 10. Долгов, В. В. Программирование формообразующих траекторий на станках ЧПУ при обработке маложёстких деталей : дис. … канд. техн. наук / В. В. Долгов. — Ростов-на-Дону, 2002. — 260 с.

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