En af de almindelige fejl ved drejning er vibrationer. Når drejebænken vibrerer, forstyrres og ødelægges den normale skæreproces i processystemet, hvilket ikke kun alvorligt forringer kvaliteten af den bearbejdede overflade, men også forkorter maskinens og værktøjernes levetid. Derfor er det nødvendigt for os at træffe nogle foranstaltninger for at reducere eller eliminere vibrationer fra værktøjsmaskiner.
1. Hovedkarakteristika ved lavfrekvent vibration
Efter at have elimineret vibrationen fra værktøjsmaskinens roterende komponenter og transmissionssystem, er hovedtypen af drejevibrationer selv-exciterede vibrationer, der ikke ændres med drejehastigheden. Denne artikel introducerer årsagerne til og elimineringsforanstaltningerne for lavfrekvente vibrationer forårsaget af deformation af emnesystemet og værktøjsholdersystemet under bearbejdningsprocessen.
De vigtigste egenskaber ved lavfrekvent vibration er:
①Vibrationsfrekvensen er lav (50~300Hz), og støjen, der udsendes under vibration, er lav;
②Mærkerne efterladt på arbejdsemnets skæreoverflade er dybe og brede;
③Vibrationen er relativt kraftig, hvilket ofte får maskinværktøjskomponenterne (såsom tailstock, værktøjsstøtte osv.) til at løsne og knække hårdmetalbladene.
billede
2. Årsager til lavfrekvent vibration
Når der er lavfrekvente vibrationer i drejning, vibrerer både emnesystemet og værktøjsholdersystemet normalt (men i de fleste tilfælde er vibrationen i emnesystemet større og spiller en dominerende rolle). Nogle gange er de adskilt, og nogle gange nærmer de sig, hvilket resulterer i lige og lige retninger. Modsatte handlings- og reaktionskræfter. Under vibrationsprocessen, når emnet og værktøjet bevæger sig væk fra hinanden, adskilles skærekraften F i samme retning som emneforskydningen, og det udførte arbejde er positivt. Når emnet nærmer sig værktøjet, er arbejdet udført af skærekraften F negativt.
Under drejning:
① Friktion mellem spåner og værktøjets riveflade;
②Den grad af metalhærdning, som værktøjet støder på, når der skæres ind i og forlader arbejdsemnet, er forskellig;
③ Den faktiske geometriske vinkel på værktøjet ændres periodisk under vibrationsprocessen;
④ Ved vibrering er værktøjets relative bevægelsesbane i forhold til emnet elliptisk, hvilket forårsager periodiske ændringer i skæretværsnittet;
⑤ Sporene efterladt af arbejdsemnets vibrationer under den foregående omdrejning forårsagede periodiske ændringer i skæretværsnittet.
Disse fem situationer kan forårsage periodiske ændringer i skærekraften og få F til at udfase > F nærmer sig. På denne måde er det positive arbejde udført af skærekraften på emnet (eller værktøjet) i hver vibrationscyklus altid større end det negative arbejde, det udfører på emnet (eller værktøjet), således at emnet (eller værktøjet) opnår energitilskud og genererer energi. Selvophidsende vibration.
3. Foranstaltninger til at eliminere lavfrekvente vibrationer
01
Ved lavfrekvente vibrationer skyldes det hovedsageligt ændringen i skærekraften forårsaget af vibrationen i Y-retningen, at F-faseafstanden > F-tilgangen forårsager vibrationer.
De følgende fire foranstaltninger træffes hovedsagelig.
①Jo større hovedafbøjningsvinklen (μr-vinkel) for værktøjet, jo mindre er Fy-kraften, og jo mindre sandsynligt er det, at det frembringer vibrationer. Derfor bør værktøjets hovedafbøjningsvinkel øges passende for at eliminere eller reducere vibrationer.
② En passende forøgelse af værktøjets skråvinkel kan reducere Fy-kraften og derved svække vibrationen.
③ Hvis frigangsvinklen på værktøjet er for stor, eller klingen er for skarp, vil værktøjet let bide ind i emnet og forårsage vibrationer. Når værktøjet er korrekt passiveret, forhindrer dets flankeoverflade værktøjet i at "gnave" ind i emnet, hvilket kan reducere eller eliminere vibrationer.
④ Hvis værktøjsspidspositionen er for lav (lavere end midten af emnet) under drejning, eller værktøjsspidspositionen er for høj ved boring på en drejebænk, reduceres værktøjsspidsens faktiske skråvinkel, og den bagerste vinkel vil øges, hvilket let forårsager vibrationer.
⑤ Hvis værktøjsholdersystemet har negativ stivhed, er det let at "gnave ind" i emnet og forårsage vibrationer. Derfor bør vibrationer forårsaget af værktøjsholdersystemets negative stivhed under drejning undgås så meget som muligt.
02
Når der produceres brede og tynde spåner under drejning, forårsager vibrationer i Y-retningen ændringer i skærekraften. Når skæreafsnittet er bredt og tyndt, vil vibrationer i Y-retningen forårsage drastiske ændringer i skæretværsnitsarealet og skærekraften. Derfor genereres der let vibration i dette tilfælde. For eksempel: Ved drejning med et langsgående værktøj, jo større skæredybde, jo større fremføring, og jo mindre hovedafbøjningsvinklen er, jo bredere og tyndere vil skæreafsnittet være, og jo lettere vil det være at frembringe vibrationer. Derfor bør du, når du vælger drejehastigheden, undgå området med mellemhastighed, hvor skærekraften falder med hastigheden (ved skæring af kulstofstål er hastighedsområdet 30~50m/min), mens du reducerer tilbagedrejningskraften, og øger passende tilførselsmængde og Reduktion af skæredybden hjælper også med at dæmpe vibrationer.
03
Utilstrækkelig stivhed af emnesystemet og værktøjsholdersystemet er hovedårsagen til lavfrekvente vibrationer. Følgende foranstaltninger kan tages for at eliminere eller reducere vibrationer:
① Ved fastspænding af emnet med tre eller fire kløer, prøv at minimere koaksialitetsfejlen mellem emnets rotationscenter og spindelrotationscentret for at undgå vibrationer forårsaget af periodiske ændringer i skærekraften forårsaget af intermitterende skæring eller ujævn skæring forårsaget af vipning af emnet . .
② Ved bearbejdning af emner, der er tynde, lange og tilbøjelige til deformation, bøjning og vibrationer, skal du bruge elastiske spidser og hjælpestøtter, mens du tilføjer kølemiddel for at reducere den termiske udvidelse og deformation af emnet.
③Ved fastspænding af emnet, lad ikke emnet strække sig for langt. For emner med utilstrækkelig stivhed, brug rimelige hjælpestøtter såsom midterrammer, værktøjsstøtter og toppe for at øge stivheden af emnerne.
④ Når du bruger spidsen, skal spidsen og det tilspidsede hul på spidsen passe godt sammen for at undgå, at emnet bøjes på grund af for stor skubbekraft, eller at emnet svinger på grund af, at skubbekraften er for lille til at give støtte. Vær også forsigtig med, at udhænget af tailstock-manchetten ikke kan være for langt.
⑤ Værktøjsmaskinens spindelleje spillerum påvirker direkte spindlens rotationsnøjagtighed og stivhed. Hvis det under brugen viser sig, at frigangen er for stor, og stivheden er utilstrækkelig på grund af lejeslid, skal lejefrigangen justeres, og der skal påføres forspændingskraft for at øge stivheden af emnesystemet og eliminere vibrationer.
⑥ Kontroller regelmæssigt kontakten mellem svalehalestyreskinnerne mellem den midterste slæde og den store slæde og den lille værktøjsstøtte og den midterste slæde, og juster de skrå strimler for at bevare passende mellemrum for at undgå at kravle, når værktøjsstøtten bevæger sig, hvilket forårsager vibrationer af værktøjsstøttesystemet.
⑦Hver gang den firkantede værktøjsholder drejes for at flytte værktøjet til den ønskede position, skal den firkantede værktøjsholder presses og fastgøres for at forhindre, at den firkantede værktøjsholder løsner sig og reducerer værktøjsholdersystemets stivhed og forårsager vibrationer.
