Почему токарный станок производит вибрацию? ПРЕДОСТАВЛЯЕТ НЕСКОЛЬКО МЕР ПО УНИЧТОЖЕНИЮ!

Одна из частых неисправностей при точении - вибрация. Когда токарный станок создает вибрацию, нормальный процесс резания в технологической системе нарушается и разрушается, что не только ухудшает качество поверхности, но и сокращает срок службы станка и инструмента. Поэтому необходимо принять меры по снижению или устранению вибрации станков.

1

Основные характеристики низкочастотной вибрации

Основным типом вибрации при повороте является самовозбуждающаяся вибрация, которая не изменяется в зависимости от скорости вращения. Сегодня мы в основном знакомим с причинами низкочастотной вибрации в процессе обработки из-за деформации системы заготовки и системы держателя инструмента и мерами по их устранению.

Основные характеристики низкочастотной вибрации: 1 НИЗКАЯ ЧАСТОТА ВИБРАЦИИ (50 ~ 300 ГЦ), низкий уровень шума, производимого вибрацией; 2 следы, оставленные на режущей поверхности заготовки, глубокие и широкие; 3 вибрация сильная, часто вызывает расшатывание компонентов станка (например, заднюю бабку, опору ножа и т. Д.) И фрагментацию лезвия из твердого сплава.

2

Причина низкочастотной вибрации

Когда при токарной обработке возникает низкочастотная вибрация, как система заготовки, так и система держателя инструмента обычно вибрируют (но в большинстве случаев вибрация системы заготовки велика и играет доминирующую роль), создавая равные и противоположные силы и реакции. Во время вибрации, когда заготовка удаляется от инструмента, сила резания F перемещается от заготовки в том же направлении, и выполняемая работа является положительной, как показано на рис. 1 (а). Когда заготовка приближается к инструменту, работа, выполняемая силой резания F, приближается к отрицательному значению, как показано на рис. 1 (b).

В процессе токарной обработки: 1 трение между стружкой и передней поверхностью инструмента, 2 различная степень закалки металла, с которой инструмент сталкивается при врезании в заготовку и выходе из нее, 3 фактический геометрический угол инструмента периодически изменяется во время процесс вибрации, 4 когда инструмент вибрирует, место относительного движения инструмента по отношению к заготовке является эллипсом, что вызывает периодическое изменение режущей части, и след, оставленный вибрацией 5 заготовки в предыдущем вращении, что вызывает периодическая смена режущего участка. Все эти пять условий могут вызывать периодическое изменение силы резания и приближать фазу f к фазе F. Таким образом, в каждом цикле вибрации положительная работа, выполняемая силой резания на заготовке (или инструменте), всегда больше, чем отрицательная работа, выполняемая силой резания на заготовке (или инструменте), так что заготовка (или инструмент) получает дополнительную энергию и производит самовозбуждающуюся вибрацию.

3

Меры по устранению низкочастотной вибрации

(1) в низкочастотной вибрации это происходит в основном из-за изменения силы резания, вызванной вибрацией в направлении y, что делает фазу F ближе к f, чем F, и вызывает вибрацию.

Примите следующие четыре основные меры.

1 Чем больше основной угол отклонения (угол r) инструмента, тем меньше сила FY и тем меньше создается вибрация. Следовательно, правильное увеличение основного угла отклонения фрезы может устранить или уменьшить вибрацию.

2 правильное увеличение переднего угла режущего инструмента может уменьшить силу FY и уменьшить вибрацию.

3 Задний угол режущего инструмента слишком большой или режущая кромка слишком острая, режущий инструмент легко вгрызается в заготовку, легко вызывает вибрацию. Когда инструмент правильно пассивирован, задняя поверхность инструмента может предотвратить" GNAWING" заготовка, которая может уменьшить или устранить вибрацию.

4 если положение режущей кромки инструмента слишком низкое (ниже центра заготовки) или слишком высокое при расточке на токарном станке, фактический передний угол режущей кромки инструмента уменьшится, а задний угол увеличится, что легко производить вибрацию.

Когда система упора инструмента имеет отрицательную жесткость, легко" GNAW" заготовка производить вибрацию. Поэтому, насколько это возможно, следует избегать отрицательной жесткости системы упора инструмента на вибрацию токарной обработки.

(2) когда в процессе токарной обработки образуется широкая и тонкая стружка, вибрация в направлении y вызовет изменение силы резания. Когда режущий участок широкий и тонкий, вибрация в направлении y вызовет резкое изменение площади режущего участка и силы резания. Поэтому в этом случае очень легко вызвать вибрацию. Например: при продольной токарной обработке инструмента, чем глубже резание, тем больше подача, чем меньше основной угол отклонения, чем шире и тоньше поперечное сечение резания, тем больше подвержено вибрации. Следовательно, при выборе скорости вращения мы должны избегать зоны средней скорости, в которой сила резания уменьшается со скоростью резания (при резке углеродистой стали диапазон скоростей составляет 30 ~ 50 м / мин), и уменьшать обратную силу поворота, правильное увеличение скорости подачи и уменьшения глубины резания также помогают сдерживать вибрацию.

(3) недостаточная жесткость системы заготовки и системы упора инструмента является основной причиной низкочастотной вибрации. Для устранения или уменьшения вибрации могут быть приняты следующие меры:

Когда заготовка зажимается тремя или четырьмя губками, ошибка соосности между вращающимся центром заготовки и вращающимся центром шпинделя сводится к минимуму, избегайте наклона заготовки и прерывистого резания или неравномерного резания, вызванного периодическими изменениями силы резания вызвано вибрацией.

2 При обработке тонких и длинных заготовок, которые легко деформируются и сгибаются, деформация теплового расширения заготовок может быть уменьшена за счет использования эластичного наконечника, вспомогательной опоры и охлаждающей жидкости.

Не вытягивайте заготовку слишком долго, зажимая ее. Для заготовок с недостаточной жесткостью используются разумные вспомогательные опоры, такие как центральная рама, держатель инструмента и верхняя точка, чтобы повысить жесткость заготовок.

4 при использовании верхней части, верхняя часть и верхнее отверстие конуса должны хорошо взаимодействовать, избегайте слишком большой верхней силы, чтобы вызвать изгиб заготовки, или верхняя сила слишком мала, чтобы играть поддерживающую роль, чтобы заставить рабочую деталь качаться, и обращать внимание на то, чтобы свес втулки задней бабки не мог быть слишком длинным.

Зазор подшипника шпинделя станка напрямую влияет на точность вращения и жесткость шпинделя. Если окажется, что зазор слишком велик, а жесткость недостаточна из-за износа подшипника, следует отрегулировать зазор подшипника и приложить усилие предварительной затяжки, чтобы повысить жесткость системы заготовки и устранить вибрацию.

6 регулярно проверяйте контакт направляющей типа «ласточкин хвост» между средней кареткой и большой кареткой, между маленькой кареткой и средней кареткой, и отрегулируйте наклонную планку вкладыша, чтобы сохранить надлежащий зазор, чтобы избежать проскальзывания при движении каретки, вызывая вибрацию системы каретки резака.

Квадратный упор для инструмента должен плотно прижиматься и фиксироваться каждый раз, когда квадратный упор для инструмента поворачивается в желаемое положение, чтобы избежать ослабления квадратного упора для инструмента и уменьшить жесткость системы упора для инструмента, чтобы вызвать вибрацию.