Ena od pogostih napak pri struženju so vibracije. Pri vibriranju stružnice je normalen proces rezanja procesnega sistema moten in uničen, kar ne le resno poslabša kakovost obdelane površine, temveč tudi skrajša življenjsko dobo stroja in orodja. Zato moramo sprejeti nekatere ukrepe za zmanjšanje ali odpravo vibracij obdelovalnega stroja.
1. Glavne značilnosti nizkofrekvenčnih vibracij
Po odpravi vibracij rotacijskih komponent in prenosnega sistema obdelovalnega stroja je glavna vrsta vrtilnih vibracij samovzbujena vibracija, ki se ne spreminja s hitrostjo vrtenja. Predstavite vzroke in ukrepe za odpravo nizkofrekvenčnih tresljajev, ki nastanejo zaradi deformacije sistema obdelovanca in deformacije sistema držala orodja med postopkom obdelave.
Glavne značilnosti nizkofrekvenčnih vibracij so:
①Frekvenca vibriranja je nizka (50-300Hz) in hrup, ki se oddaja med vibriranjem, je nizek;
②Oznake na rezalni površini obdelovanca so globoke in široke;
③Vibracije so razmeroma hude, kar pogosto zrahlja sestavne dele strojnega orodja (kot so zadnji del, držalo orodja itd.) in zlomi rezilo iz karbidne trdine.
Drugič, vzrok nizkofrekvenčnih vibracij
Med nizkofrekvenčnimi tresljaji pri struženju običajno vibrirata sistem obdelovanca in sistem držala orodja (vendar je v večini primerov tresenje sistema obdelovanca razmeroma veliko in ima prevladujočo vlogo). Nasprotne sile akcije in reakcije. Med postopkom nihanja, ko se obdelovanec in orodje oddaljita drug od drugega, je rezalna sila F v isti smeri kot premik obdelovanca in opravljeno delo je pozitivno. Ko se obdelovanec približa orodju, je delo rezalne sile F negativno.
Med obračanjem:
①Trenje med odrezkom in naklonom orodja;
② Stopnja utrjevanja kovine, na katero naleti orodje pri rezanju in izstopu iz obdelovanca, je različna;
③ Med procesom vibriranja se dejanski geometrijski kot orodja periodično spreminja;
④ Pri vibriranju je relativna krivulja gibanja orodja glede na obdelovanec elipsa, kar povzroča občasne spremembe v rezalnem delu;
⑤Oznake, ki so jih pustile vibracije obdelovanca med prejšnjim obratom, so povzročile občasne spremembe v rezalnem delu.
These five situations can cause periodic changes in the cutting force, and make the F phase move away from>F. Na ta način je v vsakem ciklu vibracij pozitivno delo, ki ga rezalna sila opravi na obdelovancu (ali orodju), vedno večje od negativnega dela, ki ga opravi na obdelovancu (ali orodju), tako da obdelovanec (ali orodje) ) dopolnjuje energija. samovzbujeno nihanje.
3. Ukrepi za odpravo nizkofrekvenčnih vibracij
01
V primeru nizkofrekvenčnih vibracij je to predvsem posledica spremembe rezalne sile, ki jo povzročijo vibracije v smeri Y, zaradi česar se faza F približa > F in ustvari vibracije.
Predvsem upoštevajte naslednje štiri ukrepe.
①Večji kot je kot rezalnega roba (μr kot), manjša je sila Fy in manj verjetno je, da bo prišlo do vibracij. Zato ustrezno povečajte kot rezalnega roba orodja, da odpravite ali zmanjšate vibracije.
② Pravilno povečanje nagibnega kota orodja lahko zmanjša silo Fy in s tem zmanjša vibracije.
③Hbtni kot orodja je prevelik ali pa je rezilo preostro, orodje zlahka zagrize v obdelovanec in zlahka povzroči tresenje. Ko je orodje pravilno pasivirano, lahko njegov bok prepreči "grizenje" orodja v obdelovanec, kar lahko zmanjša ali odpravi vibracije.
④Položaj konice orodja je prenizek med struženjem (nižje od središča obdelovanca) ali pa je položaj konice orodja previsok pri vrtanju na stružnici, kar bo zmanjšalo dejanski nagnjeni kot konice orodja in povečalo zadnji kot, ki je nagnjen k tresljajem.
⑤Če ima sistem držala orodja negativno togost, se zlahka "vgrizne" v obdelovanec in povzroči vibracije. Zato se je treba čim bolj izogibati vibracijam, ki jih povzroča negativna togost sistema držala orodja pri struženju.
02
Ko med struženjem nastajajo široki in tanki ostružki, vibracije v smeri Y povzročijo spremembe rezalne sile. Ko je rezalni del širok in tanek, bodo vibracije v smeri Y povzročile drastične spremembe v površini rezalnega prereza in rezalni sili. Zato je v tem primeru zelo enostavno ustvariti vibracije. Na primer: pri vzdolžnem struženju orodja večja kot je globina reza, večja je podajalna hitrost in manjši kot glavnega odklona, širši in tanjši je rezalni del in lažje je ustvariti vibracije. Zato se morate pri izbiri hitrosti struženja izogibati območju srednje hitrosti, kjer rezalna sila pada s hitrostjo (pri rezanju ogljikovega jekla je območje hitrosti 30-50m/min), hkrati pa zmanjšati vrtilno silo in ustrezno povečajte pomik ter Zmanjšanje globine reza pomaga tudi pri dušenju tresljajev.
03
Nezadostna togost sistema obdelovanca in sistema držala orodja je glavni vzrok za nizkofrekvenčne vibracije, zato je mogoče sprejeti naslednje ukrepe za odpravo ali zmanjšanje vibracij:
① Ko vpenjate obdelovanec s tremi ali štirimi kleščami, poskusite čim bolj zmanjšati napako koaksialnosti med središčem vrtenja obdelovanca in središčem vrtenja vretena ter se izogibajte vibracijam, ki jih povzroča občasna sprememba rezalne sile zaradi nagiba obdelovanca in prekinjenega rezanja ali neenakomerno rezanje.
② Pri obdelavi tankih in dolgih obdelovancev, ki jih je enostavno deformirati in upogniti za ustvarjanje vibracij, med hlajenjem s hladilno tekočino uporabite elastične vrhove in pomožne opore, da zmanjšate toplotno raztezanje in deformacijo obdelovanca.
③Pri vpenjanju obdelovanca pazite, da obdelovanec ne štrli predolgo. Za obdelovance z nezadostno togostjo uporabite primerne pomožne podpore, kot so sredinski okvir, nasprotni naslon in zgornji del, da povečate togost obdelovanca.
④ Ko uporabljate konico, morata biti konica in konična luknja za konico dobro usklajeni, da preprečite upogibanje obdelovanca zaradi prevelike ali premajhne sile dviganja za podporo obdelovanca, in bodite pozorni, da previs tulca zadnjega stožca ni predolgo.
⑤ Zračnost ležaja vretena obdelovalnega stroja neposredno vpliva na natančnost vrtenja in togost vretena. Če se ugotovi, da je zračnost prevelika in je togost nezadostna zaradi obrabe ležaja med uporabo, je treba zračnost ležaja prilagoditi in uporabiti prednapetost, da se poveča togost sistema obdelovanca, da se odpravijo vibracije.
⑥Redno preverjajte stanje stika vodilne tirnice v obliki lastovičjega repa med srednjim vozičkom in velikim vozičkom ter med majhnim držalom orodja in srednjim vozičkom ter prilagodite nagnjene vložke, da ohranite ustrezno režo, da se izognete plazenju, ko se držalo orodja premika, kar povzroči vibracije sistema držala orodja.
⑦ Vsakič, ko obrnete kvadratno držalo orodja, da obrnete orodje v želeni položaj, je treba kvadratno držalo orodja pritisniti in pritrditi, da se izognete vibracijam, ki jih povzroči zrahljanje kvadratnega držala orodja in zmanjšanje togosti sistema držala orodja.
