En av de vanlige feilene ved svinging er vibrasjoner. Når dreiebenken vibrerer, blir den normale skjæreprosessen til prosesssystemet forstyrret og ødelagt, noe som ikke bare forringer kvaliteten på den bearbeidede overflaten alvorlig, men også forkorter levetiden til maskinen og verktøyene. Derfor er det nødvendig for oss å ta noen tiltak for å redusere eller eliminere vibrasjonen av verktøymaskiner.
1. Hovedtrekk ved lavfrekvent vibrasjon
Etter å ha eliminert vibrasjonen fra maskinverktøyets roterende komponenter og transmisjonssystem, er hovedtypen dreievibrasjon selveksiterte vibrasjoner som ikke endres med snuhastigheten. Denne artikkelen introduserer årsakene og elimineringstiltakene for lavfrekvente vibrasjoner forårsaket av deformasjonen av arbeidsstykkesystemet og verktøyholdersystemet under bearbeidingsprosessen.
Hovedkarakteristikkene til lavfrekvent vibrasjon er:
①Vibrasjonsfrekvensen er lav (50~300Hz), og støyen som sendes ut under vibrasjon er lav;
②Merkene som er igjen på skjæreoverflaten til arbeidsstykket er dype og brede;
③Vibrasjonen er relativt kraftig, noe som ofte fører til at maskinverktøykomponentene (som bakstokk, verktøystøtte osv.) løsner og bryter hardmetallbladene.
bilde
2. Årsaker til lavfrekvent vibrasjon
Når det er lavfrekvent vibrasjon i dreiing, vibrerer vanligvis både arbeidsstykkesystemet og verktøyholdersystemet (men i de fleste tilfeller er vibrasjonen i arbeidsstykkesystemet større og spiller en dominerende rolle). Noen ganger er de atskilt og noen ganger nærmer de seg, noe som resulterer i like og like retninger. Motsatte handlings- og reaksjonskrefter. Under vibrasjonsprosessen, når arbeidsstykket og verktøyet beveger seg bort fra hverandre, separeres skjærekraften F i samme retning som arbeidsstykkets forskyvning, og arbeidet som er utført er positivt. Når arbeidsstykket nærmer seg verktøyet, er arbeidet utført av skjærekraften F negativt.
Under vending:
① Friksjon mellom spon og verktøyets riveflate;
② Graden av metallherding som verktøyet møter ved skjæring i og ut av arbeidsstykket er forskjellig;
③ Den faktiske geometriske vinkelen til verktøyet endres periodisk under vibrasjonsprosessen;
④ Ved vibrering er den relative bevegelsesbanen til verktøyet til arbeidsstykket elliptisk, noe som forårsaker periodiske endringer i skjæretverrsnittet;
⑤Sporene som ble etterlatt av vibrasjonen av arbeidsstykket under forrige omdreining, forårsaket periodiske endringer i skjæretverrsnittet.
Disse fem situasjonene kan forårsake periodiske endringer i skjærekraften og få F til å fase bort > F nærmer seg. På denne måten, i hver vibrasjonssyklus, er det positive arbeidet utført av skjærekraften på arbeidsstykket (eller verktøyet) alltid større enn det negative arbeidet det gjør på arbeidsstykket (eller verktøyet), slik at arbeidsstykket (eller verktøyet) oppnår energitilskudd og genererer energi. Selvbegeistret vibrasjon.
3. Tiltak for å eliminere lavfrekvent vibrasjon
01
Ved lavfrekvent vibrasjon er det hovedsakelig på grunn av endringen i skjærekraften forårsaket av vibrasjonen i Y-retningen at F-faseavstanden > F-tilnærmingen forårsaker vibrasjon.
Følgende fire tiltak er i hovedsak tatt.
①Jo større hovedavbøyningsvinkelen (μr-vinkelen) til verktøyet, desto mindre er Fy-kraften og jo mindre sannsynlig er det å produsere vibrasjoner. Derfor bør verktøyets hovedavbøyningsvinkel økes passende for å eliminere eller redusere vibrasjoner.
② En passende økning av verktøyets skråvinkel kan redusere Fy-kraften og dermed svekke vibrasjonen.
③ Hvis klaringsvinkelen til verktøyet er for stor eller bladet er for skarpt, vil verktøyet lett bite seg fast i arbeidsstykket og forårsake vibrasjoner. Når verktøyet er riktig passivert, forhindrer flankeoverflaten at verktøyet "gnager" inn i arbeidsstykket, noe som kan redusere eller eliminere vibrasjoner.
④ Hvis verktøyspissens posisjon er for lav (lavere enn midten av arbeidsstykket) under dreiing eller verktøyspissens posisjon er for høy ved boring på en dreiebenk, vil den faktiske skråvinkelen til verktøyspissen reduseres og den bakre vinkelen vil økes, noe som lett forårsaker vibrasjoner.
⑤ Hvis verktøyholdersystemet har negativ stivhet, er det lett å "gnage seg inn" i arbeidsstykket og forårsake vibrasjoner. Derfor bør vibrasjonene forårsaket av den negative stivheten til verktøyholdersystemet under dreiing unngås så mye som mulig.
02
Når det produseres brede og tynne spon under dreiing, forårsaker vibrasjoner i Y-retningen endringer i skjærekraften. Når skjæredelen er bred og tynn, vil vibrasjoner i Y-retningen forårsake drastiske endringer i skjæretverrsnittsarealet og skjærekraften. Derfor genereres det lett vibrasjoner i dette tilfellet. For eksempel: ved dreiing med et langsgående verktøy, jo større skjæredybde, jo større mating, og jo mindre hovedavbøyningsvinkel, jo bredere og tynnere vil skjæredelen være, og jo lettere vil det være å produsere vibrasjoner. Derfor, når du velger snuhastighet, bør du unngå området med middels hastighet der skjærekraften avtar med hastigheten (ved skjæring av karbonstål er hastighetsområdet 30~50m/min), mens du reduserer tilbakevendingskraften, og øker passende matemengde og Redusering av skjæredybden bidrar også til å dempe vibrasjoner.
03
Utilstrekkelig stivhet i arbeidsstykkesystemet og verktøyholdersystemet er hovedårsaken til lavfrekvent vibrasjon. Følgende tiltak kan tas for å eliminere eller redusere vibrasjoner:
① Når du klemmer arbeidsstykket med tre eller fire klør, prøv å minimere koaksialitetsfeilen mellom arbeidsstykkets rotasjonssenter og spindelrotasjonssenteret for å unngå vibrasjoner forårsaket av periodiske endringer i skjærekraften forårsaket av intermitterende skjæring eller ujevn skjæring forårsaket av vipping av arbeidsstykket . .
② Når du behandler arbeidsstykker som er tynne, lange og utsatt for deformasjon, bøyning og vibrasjoner, bruk elastiske spisser og hjelpestøtter mens du tilsetter kjølevæske for å redusere den termiske ekspansjonen og deformasjonen av arbeidsstykket.
③Når du klemmer arbeidsstykket, må du ikke la arbeidsstykket strekke seg for lenge. For arbeidsstykker med utilstrekkelig stivhet, bruk rimelige hjelpestøtter som senterrammer, verktøystøtter og topper for å øke stivheten til arbeidsstykkene.
④ Når du bruker spissen, bør spissen og det koniske hullet på spissen passe godt sammen for å unngå at arbeidsstykket bøyer seg på grunn av for mye skyvekraft eller at arbeidsstykket svinger på grunn av at skyvekraften er for liten til å gi støtte. Pass også på at overhenget på halestokkhylsen ikke kan bli for langt.
⑤ Maskinverktøyets spindellagerklaring påvirker rotasjonsnøyaktigheten og stivheten til spindelen direkte. Hvis det under bruk oppdages at klaringen er for stor og stivheten er utilstrekkelig på grunn av lagerslitasje, bør lagerklaringen justeres og forspenningskraft påføres for å øke stivheten til arbeidsstykkesystemet og eliminere vibrasjoner.
⑥ Kontroller regelmessig kontakten mellom svalehalestyreskinnene mellom den midterste vognen og den store vognen, og den lille verktøystøtten og den midterste vognen, og juster de skrå listene for å opprettholde passende åpninger for å unngå å krype når verktøystøtten beveger seg, noe som forårsaker vibrasjon av verktøystøttesystemet.
⑦Hver gang den firkantede verktøyholderen roteres for å flytte verktøyet til ønsket posisjon, skal den firkantede verktøyholderen trykkes inn og festes for å forhindre at den firkantede verktøyholderen løsner og reduserer stivheten til verktøyholdersystemet og forårsaker vibrasjoner.
