Jedna od uobičajenih grešaka kod tokarenja je vibracija. Kada strug vibrira, normalan proces rezanja procesnog sustava je poremećen i uništen, što ne samo da ozbiljno pogoršava kvalitetu obrađene površine, već i skraćuje životni vijek stroja i alata. Stoga je potrebno da poduzmemo neke mjere za smanjenje ili uklanjanje vibracija alatnih strojeva.
1. Glavne karakteristike niskofrekventnih vibracija
Nakon uklanjanja vibracija rotacijskih komponenti alatnog stroja i prijenosnog sustava, glavna vrsta vibracija pri okretanju je samopobuđena vibracija koja se ne mijenja s brzinom okretanja. Ovaj članak predstavlja uzroke i mjere uklanjanja niskofrekventnih vibracija uzrokovanih deformacijom sustava obratka i sustava držača alata tijekom procesa strojne obrade.
Glavne karakteristike niskofrekventnih vibracija su:
①Frekvencija vibracije je niska (50~300Hz), a buka koja se emitira tijekom vibracije je niska;
②Tragovi ostavljeni na reznoj površini obratka su duboki i široki;
③Vibracije su relativno jake, što često uzrokuje olabavljenje dijelova alatnog stroja (kao što su konjica, držač alata itd.) i lomljenje karbidnih oštrica.
slika
2. Uzroci niskofrekventnih vibracija
Kada postoji niskofrekventna vibracija u tokarenju, obično i sustav obratka i sustav držača alata vibriraju (ali u većini slučajeva, vibracija sustava obratka je veća i igra dominantnu ulogu). Ponekad su razdvojeni, a ponekad se približavaju, što rezultira jednakim i jednakim smjerovima. Suprotne sile akcije i reakcije. Tijekom procesa vibracije, kada se obradak i alat odmiču jedan od drugoga, sila rezanja F odvaja se u istom smjeru kao i pomak obratka, a obavljeni rad je pozitivan. Kada se obradak približi alatu, rad sile rezanja F je negativan.
Tijekom okretanja:
① Trenje između strugotine i čeone površine alata;
②Stupanj otvrdnuća metala na koji nailazi alat prilikom rezanja i izlaska iz obratka je različit;
③Stvarni geometrijski kut alata povremeno se mijenja tijekom procesa vibracije;
④ Kada vibrira, relativna putanja gibanja alata prema obratku je eliptična, što uzrokuje periodične promjene u presjeku rezanja;
⑤Tragovi koje je ostavila vibracija obratka tijekom prethodne revolucije uzrokovali su povremene promjene u presjeku rezanja.
Ovih pet situacija može uzrokovati povremene promjene u sili rezanja i učiniti da se F smanji > F približi. Na taj način, u svakom ciklusu vibracija, pozitivni rad sile rezanja na izratku (ili alatu) uvijek je veći od negativnog rada koji obavlja na izratku (ili alatu), tako da izradak (ili alat) dobiva nadopunjuje energiju i stvara energiju. Samopobudna vibracija.
3. Mjere za uklanjanje niskofrekventnih vibracija
01
U slučaju niskofrekventnih vibracija, F fazna udaljenost > F pristup uzrokuje vibracije uglavnom zbog promjene sile rezanja uzrokovane vibracijom u smjeru Y.
Uglavnom se poduzimaju sljedeće četiri mjere.
①Što je veći glavni kut otklona (μr kut) alata, manja je Fy sila i manja je vjerojatnost da će proizvesti vibracije. Stoga bi glavni kut otklona alata trebao biti odgovarajuće povećan kako bi se uklonile ili smanjile vibracije.
② Odgovarajuće povećanje kuta nagiba alata može smanjiti Fy silu i time oslabiti vibracije.
③ Ako je kut zazora alata prevelik ili je oštrica preoštra, alat će lako zagristi obradak i izazvati vibracije. Kada je alat pravilno pasiviziran, njegova bočna površina sprječava "grizenje" alata u obradak, čime se mogu smanjiti ili eliminirati vibracije.
④ Ako je položaj vrha alata prenizak (niže od središta izratka) tijekom tokarenja ili je položaj vrha alata previsok prilikom bušenja na tokarilici, stvarni kut vrha alata će se smanjiti, a stražnji kut će biti povećana, lako uzrokujući vibracije.
⑤ Ako sustav držača alata ima negativnu krutost, lako se "ugrize" u obradak i uzrokuje vibracije. Stoga, vibracije uzrokovane negativnom krutošću sustava držača alata tijekom tokarenja treba izbjegavati što je više moguće.
02
Kada se tijekom tokarenja proizvode široki i tanki strugotini, vibracije u smjeru Y uzrokuju promjene u sili rezanja. Kada je rezni dio širok i tanak, vibracije u smjeru Y uzrokovat će drastične promjene u području reznog presjeka i reznoj sili. Stoga se u ovom slučaju lako stvaraju vibracije. Na primjer: kod tokarenja s uzdužnim alatom, što je veća dubina rezanja, što je veći posmak, a što je manji glavni kut otklona, rezni dio će biti širi i tanji, te će lakše proizvesti vibracije. Stoga, pri odabiru brzine okretanja, trebali biste izbjegavati područje srednje brzine gdje sila rezanja opada s brzinom (pri rezanju ugljičnog čelika, raspon brzine je 30~50m/min), dok smanjujete povratnu silu okretanja, odgovarajuće povećavajući količina posmaka i Smanjenje dubine rezanja također pomaže prigušivanju vibracija.
03
Nedovoljna krutost sustava obratka i sustava držača alata glavni je uzrok niskofrekventnih vibracija. Za uklanjanje ili smanjenje vibracija mogu se poduzeti sljedeće mjere:
① Kada stežete obradak s tri ili četiri kandže, pokušajte minimizirati pogrešku koaksijalnosti između središta rotacije obratka i središta rotacije vretena kako biste izbjegli vibracije uzrokovane periodičnim promjenama sile rezanja uzrokovane isprekidanim rezanjem ili neravnim rezanjem uzrokovanim naginjanjem obratka. . .
② Kada obrađujete izratke koji su tanki, dugački i skloni deformacijama, savijanju i vibracijama, koristite elastične vrhove i pomoćne potpore dok dodajete rashladno sredstvo kako biste smanjili toplinsko širenje i deformaciju izratka.
③Kada stežete izradak, nemojte izvlačiti izradak predugo. Za izratke s nedovoljnom krutošću koristite razumne pomoćne oslonce kao što su središnji okviri, oslonci za alat i vrhovi kako biste povećali krutost izradaka.
④ Kada koristite vrh, vrh i konusna rupa vrha trebaju se dobro podudarati kako bi se izbjeglo savijanje obratka zbog prevelike sile guranja ili njihanje izratka zbog toga što je sila guranja premala da bi pružila potporu. Također, pazite da prevjes rukavca zadnjeg batka ne bude predug.
⑤ Zazor ležaja vretena alatnog stroja izravno utječe na točnost rotacije i krutost vretena. Ako se tijekom uporabe utvrdi da je zazor prevelik, a krutost nedovoljna zbog istrošenosti ležaja, zazor ležaja treba podesiti i primijeniti silu predopterećenja kako bi se povećala krutost sustava obratka i uklonile vibracije.
⑥ Redovito provjeravajte kontakt između vodilica u obliku lastinog repa između srednjeg nosača i velikog nosača, malog oslonca alata i srednjeg nosača, te namjestite kose trake kako biste zadržali odgovarajuće razmake kako biste izbjegli puzanje kada se oslonac alata pomiče, što uzrokuje vibracije sustav odmaranja alata.
⑦Svaki put kada se kvadratni držač alata okrene kako bi se alat pomaknuo u željeni položaj, kvadratni držač alata treba pritisnuti i fiksirati kako bi se spriječilo da se kvadratni držač alata olabavi i smanji krutost sustava držača alata i uzrokuje vibracije.
