Jedan od uobičajenih kvarova u operacijama tokarenja 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. Stoga je neophodno da preduzmemo neke mjere kako bismo smanjili ili eliminisali vibracije alatne mašine.
1. Glavne karakteristike vibracija niske frekvencije
Nakon eliminisanja vibracija rotacionih komponenti i prenosnog sistema alatne mašine, glavna vrsta vibracije okretanja je vibracija koja se samopobuđuje koja se ne menja sa brzinom okretanja. Uvesti uzroke i mjere otklanjanja niskofrekventnih vibracija uzrokovanih deformacijom sistema obratka i deformacijom 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 olabavi komponente alatne mašine (kao što su zadnji deo, držač alata, itd.) i lomi sečivo od cementnog karbida.
Drugo, uzrok vibracija niske frekvencije
Tokom niskofrekventnih vibracija kod tokarenja, i sistem obratka i sistem držača alata obično vibriraju (ali u većini slučajeva, vibracija sistema obratka je relativno velika i igra dominantnu ulogu). Suprotne sile akcije i reakcije. Tokom procesa vibracija, kada se radni komad i alat udaljavaju jedan od drugog, sila rezanja F je u istom smjeru kao i pomak radnog komada, a obavljeni rad je pozitivan. Kada se radni komad približi alatu, rad koji vrši sila rezanja F je negativan.
Tokom okretanja:
①Trenje između strugotine i grabulje alata;
② Stepen stvrdnjavanja metala na koji nailazi alat prilikom rezanja u radni komad i izlaza iz njega je različit;
③ Tokom procesa vibracija, stvarni geometrijski ugao alata se periodično menja;
④ Kada vibrira, relativna putanja kretanja alata prema radnom komadu je elipsa, što uzrokuje periodične promjene u reznom dijelu;
⑤ Oznake koje je ostavila vibracija radnog komada tokom prethodne revolucije izazvale su periodične promjene u reznom dijelu.
These five situations can cause periodic changes in the cutting force, and make the F phase move away from>F. Na ovaj način, u svakom ciklusu vibracije, pozitivan rad koji vrši sila rezanja na radnom predmetu (ili alatu) je uvijek veći od negativnog rada koji radi na radnom komadu (ili alatu), tako da radni predmet (ili alat) ) je dopunjen energijom. samopobuđena vibracija.
3. Mere za uklanjanje niskofrekventnih vibracija
01
U slučaju niskofrekventnih vibracija, to je uglavnom zbog promjene sile rezanja uzrokovane vibracijom u smjeru Y, zbog čega se F faza približava > F i stvara vibracije.
Uglavnom poduzmite sljedeće četiri mjere.
①Što je veći ugao rezne ivice (ugao μr), to je manja Fy sila i manja je verovatnoća da će se pojaviti vibracije. Stoga na odgovarajući način povećajte kut rezne ivice alata kako biste eliminirali ili smanjili vibracije.
② Pravilno povećanje nagibnog ugla alata može smanjiti Fy silu, čime se smanjuju vibracije.
③ Stražnji ugao alata je prevelik ili je oštrica preoštra, alat se lako zagrize u radni predmet i lako se stvaraju vibracije. Kada je alat pravilno pasiviran, njegova strana može spriječiti da alat "ugrize" radni predmet, što može smanjiti ili eliminirati vibracije.
④Položaj vrha alata je prenizak tokom tokarenja (niže od sredine obratka) ili je položaj vrha alata previsok kada se buši na strugu, što će smanjiti stvarni nagibni ugao vrha alata i povećati zadnji ugao, koji je sklon vibracijama.
⑤Ako sistem držača alata ima negativnu krutost, lako je "ugristi" radni predmet i stvoriti vibracije. Zbog toga treba što je više moguće izbjegavati vibracije uzrokovane negativnom krutošću sistema držača alata pri okretanju.
02
Kada se tokom tokarenja stvaraju 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 i sili rezanja. Stoga je u ovom slučaju izuzetno lako generirati vibracije. Na primjer: kod uzdužnog tokarenja alata, što je veća dubina reza, veća je brzina posmaka i manji je glavni ugao otklona, širi je i tanji rezni dio i lakše je stvoriti vibracije. Stoga, prilikom odabira brzine okretanja, treba izbjegavati zonu srednje brzine gdje sila rezanja opada sa brzinom (kod sečenja ugljičnog čelika raspon brzine je 30-50m/min), a istovremeno smanjiti silu okretanja i na odgovarajući način povećati brzinu pomaka i Smanjenje dubine rezanja također pomaže prigušiti vibracije.
03
Nedovoljna krutost sistema obratka i sistema držača alata je glavni uzrok niskofrekventnih vibracija, a za uklanjanje ili smanjenje vibracija mogu se preduzeti sljedeće mjere:
① Kada stežete radni predmet sa tri ili četiri kandže, pokušajte da minimizirate grešku koaksijalnosti između centra rotacije obratka i centra rotacije vretena i izbegavajte vibracije uzrokovane periodičnom promenom sile rezanja uzrokovanom nagibom radnog predmeta i povremenim rezanjem ili neravnomjerno sečenje.
② Prilikom obrade tankih i dugačkih radnih komada koji se lako deformiraju i savijaju kako bi generirali vibracije, koristite elastične vrhove i pomoćne oslonce dok se hladite rashladnom tekućinom kako biste smanjili toplinsko širenje i deformaciju radnog predmeta.
③Kada stežete radni predmet, nemojte činiti da radni predmet štrči predugo. Za radne komade sa nedovoljnom krutošću, koristite razumne pomoćne oslonce kao što su središnji okvir, naslon i vrh kako biste povećali krutost radnog komada.
④ Kada koristite vrh, vrh i otvor za konus na vrhu trebaju biti dobro usklađeni kako bi se izbjeglo savijanje radnog predmeta zbog prevelike sile podizanja ili premale sile podizanja za podupiranje radnog predmeta, i obratite pažnju da ne bude previs čahure stražnje šipke predugo.
⑤ Zazor ležaja vretena alatne mašine direktno utiče na tačnost rotacije i krutost vretena. Ako se utvrdi da je zazor prevelik i da je krutost nedovoljna zbog habanja ležaja tokom upotrebe, treba podesiti zazor ležaja i primijeniti predopterećenje kako bi se povećala krutost sistema obratka kako bi se eliminirale vibracije.
⑥ Redovno provjeravajte stanje kontakta šine vodilice lastinog repa između srednjeg nosača i velikog nosača, te između malog držača alata i srednjeg nosača, i podesite nagnute umetke da zadrže odgovarajući razmak kako biste izbjegli puzanje kada se držač alata pomiče, što uzrokuje vibracija sistema držača alata.
⑦ Svaki put kada se kvadratni držač alata okrene kako bi se alat okrenuo u željenu poziciju, kvadratni držač alata treba pritisnuti i fiksirati kako bi se izbjegle vibracije uzrokovane otpuštanjem četvrtastog držača alata i smanjenjem krutosti sistema držača alata.
