Unul dintre defectele comune în strunjire este vibrația. Când strungul vibrează, procesul normal de tăiere al sistemului de proces este perturbat și distrus, ceea ce nu numai că deteriorează serios calitatea suprafeței prelucrate, dar și scurtează durata de viață a mașinii și a sculelor. Prin urmare, este necesar să luăm unele măsuri pentru reducerea sau eliminarea vibrațiilor mașinilor-unelte.
1. Principalele caracteristici ale vibrațiilor de joasă frecvență
După eliminarea vibrațiilor componentelor rotative ale mașinii-unelte și ale sistemului de transmisie, principalul tip de vibrație de strunjire este vibrația autoexcitată care nu se modifică odată cu viteza de strunjire. Acest articol prezintă cauzele și măsurile de eliminare a vibrațiilor de joasă frecvență cauzate de deformarea sistemului piesei de prelucrat și a sistemului de suport de scule în timpul procesului de prelucrare.
Principalele caracteristici ale vibrațiilor de joasă frecvență sunt:
①Frecvența vibrațiilor este scăzută (50~300Hz), iar zgomotul emis în timpul vibrației este scăzut;
②Urmele lăsate pe suprafața de tăiere a piesei de prelucrat sunt adânci și late;
③Vibrația este relativ severă, ceea ce face adesea ca componentele mașinii-unelte (cum ar fi contrapunctul, suportul sculei etc.) să slăbească și să rupă lamele din carbură.
imagine
2. Cauzele vibrațiilor de joasă frecvență
Când există vibrații de joasă frecvență la strunjire, de obicei atât sistemul piesei de prelucrat, cât și sistemul de suport al sculei vibrează (dar în majoritatea cazurilor, vibrația sistemului piesei de prelucrat este mai mare și joacă un rol dominant). Uneori sunt despărțiți și alteori se apropie, rezultând direcții egale și egale. Forțe de acțiune și de reacție opuse. În timpul procesului de vibrație, când piesa de prelucrat și unealta se îndepărtează una de cealaltă, forța de tăiere F se separă în aceeași direcție cu deplasarea piesei de prelucrat, iar munca efectuată este pozitivă. Când piesa de prelucrat se apropie de unealtă, munca efectuată de forța de tăiere F este negativă.
În timpul întoarcerii:
① Frecarea dintre așchii și suprafața greblei sculei;
②Gradul de întărire a metalului întâlnit de unealtă la tăierea și ieșirea din piesa de prelucrat este diferit;
③Unghiul geometric real al sculei se schimbă periodic în timpul procesului de vibrație;
④ Când vibrează, traiectoria de mișcare relativă a sculei față de piesa de prelucrat este eliptică, ceea ce provoacă modificări periodice ale secțiunii transversale de tăiere;
⑤Urmele lăsate de vibrația piesei de prelucrat în timpul revoluției anterioare au cauzat modificări periodice ale secțiunii transversale de tăiere.
Aceste cinci situații pot provoca modificări periodice ale forței de tăiere și pot face ca F să fie îndepărtat de faza > F să se apropie. În acest fel, în fiecare ciclu de vibrație, munca pozitivă efectuată de forța de tăiere asupra piesei (sau sculei) este întotdeauna mai mare decât munca negativă pe care o face asupra piesei (sau sculei), astfel încât piesa (sau unealta) obține supliment energetic și generează energie. Vibrație auto-excitată.
3. Măsuri pentru eliminarea vibrațiilor de joasă frecvență
01
În cazul vibrațiilor de joasă frecvență, în principal din cauza schimbării forței de tăiere cauzată de vibrația în direcția Y, distanța de fază F > apropierea F provoacă vibrații.
Următoarele patru măsuri sunt luate în principal.
①Cu cât este mai mare unghiul de deformare principal (unghiul μr) al sculei, cu atât forța Fy este mai mică și cu atât este mai puțin probabil să producă vibrații. Prin urmare, unghiul de deviere principal al sculei trebuie mărit corespunzător pentru a elimina sau reduce vibrațiile.
② Creșterea corespunzătoare a unghiului de greblare a sculei poate reduce forța Fy și, prin urmare, poate slăbi vibrația.
③ Dacă unghiul de joc al sculei este prea mare sau lama este prea ascuțită, unealta va mușca cu ușurință piesa de prelucrat și va provoca vibrații. Atunci când unealta este pasivată corespunzător, suprafața sa de flanc împiedică scula să „route” piesa de prelucrat, ceea ce poate reduce sau elimina vibrațiile.
④ Dacă poziția vârfului sculei este prea joasă (mai mică decât centrul piesei de prelucrat) în timpul strunjirii sau poziția vârfului sculei este prea înaltă la găurirea pe un strung, unghiul real de greblare al vârfului sculei va fi redus și unghiul din spate va fi redus. fi crescut, provocând cu ușurință vibrații.
⑤ Dacă sistemul de suport de scule are o rigiditate negativă, este ușor să „roșești” piesa de prelucrat și să provoci vibrații. Prin urmare, vibrațiile cauzate de rigiditatea negativă a sistemului de suport de scule în timpul strunjirii trebuie evitate pe cât posibil.
02
Când se produc așchii lați și subțiri în timpul strunjirii, vibrația în direcția Y provoacă modificări ale forței de tăiere. Când secțiunea de tăiere este largă și subțire, vibrația în direcția Y va provoca modificări drastice ale zonei secțiunii transversale de tăiere și ale forței de tăiere. Prin urmare, vibrația este ușor generată în acest caz. De exemplu: la întoarcerea cu o unealtă longitudinală, cu cât adâncimea de tăiere este mai mare, cu atât avansul este mai mare și cu cât unghiul principal de deformare este mai mic, cu atât secțiunea de tăiere va fi mai largă și mai subțire și cu atât va fi mai ușor să se producă vibrații. Prin urmare, atunci când selectați viteza de întoarcere, ar trebui să evitați zona de viteză medie în care forța de tăiere scade odată cu viteza (când tăiați oțel carbon, intervalul de viteză este de 30 ~ 50 m/min), reducând în același timp forța de întoarcere, crescând în mod corespunzător cantitatea de avans și reducerea adâncimii de tăiere ajută, de asemenea, la atenuarea vibrațiilor.
03
Rigiditatea insuficientă a sistemului piesei de prelucrat și a sistemului de suport pentru scule este cauza principală a vibrațiilor de joasă frecvență. Următoarele măsuri pot fi luate pentru a elimina sau reduce vibrațiile:
① Când strângeți piesa de prelucrat cu trei sau patru gheare, încercați să minimizați eroarea de coaxialitate dintre centrul de rotație a piesei de prelucrat și centrul de rotație a axului pentru a evita vibrațiile cauzate de modificările periodice ale forței de tăiere cauzate de tăierea intermitentă sau tăierea neuniformă cauzată de înclinarea piesei de prelucrat . .
② Când prelucrați piese subțiri, lungi și predispuse la deformare, îndoire și vibrații, utilizați vârfuri elastice și suporturi auxiliare în timp ce adăugați lichid de răcire pentru a reduce dilatarea termică și deformarea piesei de prelucrat.
③ Când prindeți piesa de prelucrat, nu lăsați piesa de prelucrat să se extindă prea mult. Pentru piesele de prelucrat cu rigiditate insuficientă, utilizați suporturi auxiliare rezonabile, cum ar fi cadre centrale, suporturi pentru scule și vârfuri pentru a crește rigiditatea pieselor de prelucrat.
④ Când utilizați vârful, vârful și orificiul conic al vârfului trebuie să se potrivească bine pentru a evita îndoirea piesei de prelucrat din cauza unei forțe prea mari de împingere sau a balansării piesei de prelucrat din cauza forței de împingere prea mică pentru a oferi suport. De asemenea, aveți grijă ca înălțimea manșonului contrapunctului să nu fie prea lungă.
⑤ Jocul rulmentului axului mașinii-unelte afectează direct precizia de rotație și rigiditatea axului. Dacă în timpul utilizării se constată că jocul este prea mare și rigiditatea este insuficientă din cauza uzurii rulmentului, jocul rulmentului trebuie ajustat și trebuie aplicată forța de preîncărcare pentru a crește rigiditatea sistemului piesei de prelucrat și pentru a elimina vibrațiile.
⑥ Verificați în mod regulat contactul dintre șinele de ghidare în coadă de rândunică dintre căruciorul mijlociu și căruciorul mare și suportul sculei mici și căruciorul mijlociu și reglați benzile oblice pentru a menține golurile adecvate pentru a evita târârile atunci când suportul sculei se mișcă, provocând vibrații ale sistemul de sprijin pentru scule.
⑦De fiecare dată când suportul de scule pătrat este rotit pentru a muta unealta în poziția dorită, suportul de scule pătrat trebuie apăsat și fixat pentru a preveni slăbirea suportului de scule pătrat și reducerea rigidității sistemului de suport de scule și cauzarea vibrațiilor.
