Jedna od čestih grešaka pri okretanju su vibracije. Kada strug vibrira, normalan proces rezanja procesnog sistema se narušava i uništava, što ne samo da ozbiljno narušava kvalitet obrađene površine, već i skraćuje vek trajanja mašine i alata. Zbog toga je neophodno da preduzmemo neke mere kako bismo smanjili ili eliminisali vibracije alatnih mašina.
1. Glavne karakteristike niskofrekventnih vibracija
Nakon eliminisanja vibracija rotacionih komponenti alatne mašine i sistema prenosa, glavni tip vibracije okretanja je vibracija koja se samopobuđuje koja se ne menja sa brzinom okretanja. Ovaj članak predstavlja uzroke i mjere otklanjanja niskofrekventnih vibracija uzrokovanih deformacijom sistema obratka i sistema držača alata tokom procesa obrade.
Glavne karakteristike niskofrekventnih vibracija su:
①Frekvencija vibracije je niska (50~300Hz), a buka koja se emituje tokom vibracije je niska;
② Oznake ostavljene na površini rezanja radnog komada su duboke i široke;
③Vibracija je relativno jaka, što često uzrokuje da komponente alatne mašine (kao što su zadnji deo, oslonac alata, itd.) popuštaju i lome sečiva od tvrdog metala.
slika
2. Uzroci niskofrekventnih vibracija
Kada postoji niskofrekventna vibracija u struganju, obično i sistem obratka i sistem držača alata vibriraju (ali u većini slučajeva, vibracija sistema obratka je veća i igra dominantnu ulogu). Ponekad su razdvojeni, a ponekad se približavaju, što rezultira jednakim i jednakim pravcima. Suprotne sile akcije i reakcije. Tokom procesa vibracije, kada se radni komad i alat odmaknu jedan od drugog, sila rezanja F se odvaja u istom smjeru kao i pomak radnog predmeta, a obavljeni rad je pozitivan. Kada se radni komad približi alatu, rad koji vrši sila rezanja F je negativan.
Tokom okretanja:
① Trenje između strugotine i grabulje alata;
② Stepen otvrdnjavanja metala na koji nailazi alat prilikom rezanja u radni komad i izlaza iz njega je različit;
③ Stvarni geometrijski ugao alata se periodično menja tokom procesa vibracije;
④ Kada vibrira, relativna putanja kretanja alata prema radnom komadu je eliptična, što uzrokuje periodične promjene u poprečnom presjeku rezanja;
⑤Tragovi koje je ostavila vibracija radnog komada tokom prethodnog obrtaja izazvali su periodične promene u poprečnom preseku rezanja.
Ovih pet situacija može uzrokovati povremene promjene u sili rezanja i učiniti da se F udalji > F pristup. Na ovaj način, u svakom ciklusu vibracije, pozitivan rad koji vrši sila rezanja na radnom komadu (ili alatu) je uvijek veći od negativnog rada koji radi na radnom komadu (ili alatu), tako da radni komad (ili alat) dobija energetski dopunjava i stvara energiju. Samopobuđena vibracija.
3. Mere za uklanjanje niskofrekventnih vibracija
01
U slučaju niskofrekventnih vibracija, uglavnom zbog promjene sile rezanja uzrokovane vibracijom u smjeru Y, F fazna udaljenost > F pristup uzrokuje vibracije.
Uglavnom se poduzimaju sljedeće četiri mjere.
①Što je veći glavni ugao otklona (ugao μr) alata, to je manja Fy sila i manja je vjerovatnoća da će proizvoditi vibracije. Stoga, glavni ugao otklona alata treba na odgovarajući način povećati kako bi se eliminisale ili smanjile vibracije.
② Odgovarajuće povećanje ugla nagiba alata može smanjiti Fy silu i time oslabiti vibracije.
③ Ako je zazorni ugao alata prevelik ili je oštrica preoštra, alat će lako zagristi radni predmet i uzrokovati vibracije. Kada je alat pravilno pasiviran, njegova bočna površina sprečava da alat „ugrize“ radni predmet, što može smanjiti ili eliminirati vibracije.
④ Ako je položaj vrha alata prenizak (niži od sredine obratka) tokom tokarenja ili je položaj vrha alata previsok kada se buši na strugu, stvarni nagibni ugao vrha alata će se smanjiti i zadnji ugao će biti povećan, lako izazivajući vibracije.
⑤ Ako sistem držača alata ima negativnu krutost, lako se može "ugristi" radni predmet i uzrokovati vibracije. Zbog toga treba što je više moguće izbjegavati vibracije uzrokovane negativnom krutošću sistema držača alata tokom tokarenja.
02
Kada se tokom tokarenja proizvode široke i tanke strugotine, vibracije u smjeru Y uzrokuju promjene u sili rezanja. Kada je rezni dio širok i tanak, vibracije u smjeru Y će uzrokovati drastične promjene u površini poprečnog presjeka rezanja i sili rezanja. Stoga se u ovom slučaju lako stvaraju vibracije. Na primjer: kod okretanja uzdužnim alatom, što je veća dubina reza, to je veći pomak i manji ugao glavnog otklona, to će rezni dio biti širi i tanji i lakše će se proizvoditi vibracije. Stoga, prilikom odabira brzine okretanja, treba izbjegavati područje srednje brzine gdje sila rezanja opada sa brzinom (kod sečenja ugljičnog čelika, raspon brzine je 30~50m/min), dok smanjujete povratnu silu, na odgovarajući način povećavajući količina pomaka i Smanjenje dubine rezanja takođe pomaže prigušivanju vibracija.
03
Nedovoljna krutost sistema obratka i sistema držača alata je glavni uzrok niskofrekventnih vibracija. Sljedeće mjere se mogu poduzeti za uklanjanje ili smanjenje vibracija:
① Prilikom stezanja radnog predmeta sa tri ili četiri kandže, pokušajte da minimizirate grešku koaksijalnosti između centra rotacije obratka i centra rotacije vretena kako biste izbjegli vibracije uzrokovane periodičnim promjenama sile rezanja uzrokovane povremenim rezanjem ili neravnomjernim sečenjem uzrokovanim naginjanjem radnog komada . .
② Prilikom obrade obradaka koji su tanki, dugi i skloni deformacijama, savijanju i vibracijama, koristite elastične vrhove i pomoćne oslonce uz dodavanje rashladne tekućine kako biste smanjili toplinsko širenje i deformaciju radnog predmeta.
③Kada stežete radni predmet, nemojte ga činiti predugo. Za radne komade nedovoljne krutosti, koristite razumne pomoćne oslonce kao što su središnji okviri, oslonci alata i vrhovi kako biste povećali krutost obratka.
④ Kada koristite vrh, vrh i konusni otvor vrha trebaju se dobro podudarati kako bi se izbjeglo savijanje radnog predmeta zbog prevelike sile guranja ili ljuljanje radnog komada zbog toga što je sila guranja premala da bi pružila podršku. Također, pazite da prevjes čahure stražnjeg dijela ne može biti predugačak.
⑤ Zazor ležaja vretena alatne mašine direktno utiče na tačnost rotacije i krutost vretena. Ako se tokom upotrebe utvrdi da je zazor prevelik i da je krutost nedovoljna zbog habanja ležaja, treba podesiti zazor ležaja i primijeniti silu prednaprezanja kako bi se povećala krutost sistema obratka i eliminirale vibracije.
⑥ Redovno provjeravajte kontakt između vodilica lastinog repa između srednjeg nosača i velikog nosača, i malog oslonca za alat i srednjeg nosača, i podesite kose trake da zadrže odgovarajuće praznine kako biste izbjegli puzanje kada se oslonac alata pomiče, uzrokujući vibracije sistem oslonca za alat.
⑦Svaki put kada se kvadratni držač alata okrene da bi se alat pomerio u željeni položaj, kvadratni držač alata treba pritisnuti i fiksirati kako bi se sprečilo da se kvadratni držač alata olabavi i smanji krutost sistema držača alata i izazove vibracije.
