Una de les falles habituals en el gir és la vibració. Quan el torn vibra, el procés de tall normal del sistema de procés es pertorba i es destrueix, cosa que no només deteriora seriosament la qualitat de la superfície mecanitzada, sinó que també escurça la vida útil de la màquina i les eines. Per tant, cal que prenguem algunes mesures per reduir o eliminar la vibració de les màquines-eina.
1. Característiques principals de la vibració de baixa freqüència
Després d'eliminar la vibració dels components rotatius i del sistema de transmissió de la màquina-eina, el tipus principal de vibració de gir és la vibració autoexcitada que no canvia amb la velocitat de gir. En aquest article s'introdueixen les causes i les mesures d'eliminació de la vibració de baixa freqüència causada per la deformació del sistema de peça i del sistema portaeines durant el procés de mecanitzat.
Les principals característiques de la vibració de baixa freqüència són:
①La freqüència de vibració és baixa (50 ~ 300 Hz) i el soroll emès durant la vibració és baix;
②Les marques deixades a la superfície de tall de la peça són profundes i amples;
③La vibració és relativament severa, cosa que sovint fa que els components de la màquina-eina (com ara contrapunt, suport d'eines, etc.) afluixin i trenquin les fulles de carbur.
imatge
2. Causes de la vibració de baixa freqüència
Quan hi ha vibracions de baixa freqüència al tornejat, normalment tant el sistema de peça de treball com el sistema de suport d'eines estan vibrant (però en la majoria dels casos, la vibració del sistema de peça és més gran i té un paper dominant). De vegades es separen i de vegades s'acosten, donant lloc a direccions iguals i iguals. Forces d'acció i reacció oposades. Durant el procés de vibració, quan la peça i l'eina s'allunyen l'una de l'altra, la força de tall F es separa en la mateixa direcció que el desplaçament de la peça i el treball realitzat és positiu. Quan la peça s'acosta a l'eina, el treball realitzat per la força de tall F és negatiu.
Durant el gir:
① Fricció entre les estelles i la cara del rastell de l'eina;
②El grau d'enduriment del metall que troba l'eina en tallar i sortir de la peça és diferent;
③L'angle geomètric real de l'eina canvia periòdicament durant el procés de vibració;
④ Quan es vibra, la trajectòria de moviment relatiu de l'eina a la peça és el·líptica, cosa que provoca canvis periòdics en la secció transversal de tall;
⑤Els rastres deixats per la vibració de la peça durant la revolució anterior van provocar canvis periòdics en la secció transversal de tall.
Aquestes cinc situacions poden provocar canvis periòdics en la força de tall i fer que F desfase > F apropi. D'aquesta manera, en cada cicle de vibració, el treball positiu realitzat per la força de tall sobre la peça (o eina) és sempre més gran que el treball negatiu que fa sobre la peça (o eina), de manera que la peça (o eina) aconsegueix suplement energètic i genera energia. Vibració autoexcitada.
3. Mesures per eliminar les vibracions de baixa freqüència
01
En el cas de la vibració de baixa freqüència, és degut principalment al canvi de força de tall causat per la vibració en la direcció Y que l'aproximació de la distància de fase F > F provoca vibració.
Es prenen principalment les quatre mesures següents.
①Com més gran sigui l'angle de deflexió principal (angle μr) de l'eina, més petita serà la força Fy i menys probable és que produeixi vibració. Per tant, l'angle de deflexió principal de l'eina s'ha d'augmentar adequadament per eliminar o reduir la vibració.
② Augmentar adequadament l'angle del rastell de l'eina pot reduir la força Fy i, per tant, debilitar la vibració.
③ Si l'angle lliure de l'eina és massa gran o la fulla és massa afilada, l'eina mossegarà fàcilment la peça de treball i provocarà vibracions. Quan l'eina està correctament passivada, la seva superfície de flanc evita que l'eina "rosseixi" la peça de treball, cosa que pot reduir o eliminar la vibració.
④ Si la posició de la punta de l'eina és massa baixa (inferior al centre de la peça de treball) durant el gir o la posició de la punta de l'eina és massa alta quan es perfora en un torn, l'angle real de la punta de l'eina es reduirà i l'angle posterior es reduirà. augmentar, provocant fàcilment vibració.
⑤ Si el sistema de suport d'eines té una rigidesa negativa, és fàcil "rossegar" la peça i provocar vibracions. Per tant, s'ha d'evitar tant com sigui possible la vibració causada per la rigidesa negativa del sistema portaeines durant el tornejat.
02
Quan es produeixen estelles amples i primes durant el tornejat, la vibració en la direcció Y provoca canvis en la força de tall. Quan la secció de tall és àmplia i prima, la vibració en la direcció Y provocarà canvis dràstics en l'àrea de la secció transversal de tall i la força de tall. Per tant, la vibració es genera fàcilment en aquest cas. Per exemple: quan es gira amb una eina longitudinal, com més gran sigui la profunditat de tall, més gran serà l'avanç, i com més petit sigui l'angle de deflexió principal, més àmplia i fina serà la secció de tall i més fàcil serà produir vibració. Per tant, quan seleccioneu la velocitat de gir, heu d'evitar l'àrea de velocitat mitjana on la força de tall disminueix amb la velocitat (quan es talla l'acer al carboni, el rang de velocitat és de 30 ~ 50 m/min), alhora que reduïu la força de gir, augmentant adequadament la quantitat d'alimentació i la reducció de la profunditat de tall també ajuda a amortir les vibracions.
03
La rigidesa insuficient del sistema de peça i del sistema de suport d'eines és la causa principal de la vibració de baixa freqüència. Es poden prendre les mesures següents per eliminar o reduir la vibració:
① Quan subjecteu la peça amb tres o quatre urpes, intenteu minimitzar l'error de coaxialitat entre el centre de rotació de la peça i el centre de rotació de l'eix per evitar vibracions causades per canvis periòdics en la força de tall causats per un tall intermitent o un tall desigual causat per la inclinació de la peça. . .
② Quan processeu peces primes, llargues i propenses a la deformació, flexió i vibració, utilitzeu puntes elàstiques i suports auxiliars mentre afegiu refrigerant per reduir l'expansió tèrmica i la deformació de la peça.
③ En subjectar la peça de treball, no feu que la peça s'estengui massa. Per a peces de treball amb una rigidesa insuficient, utilitzeu suports auxiliars raonables, com ara marcs centrals, suports d'eines i tapes per augmentar la rigidesa de les peces.
④ Quan utilitzeu la punta, la punta i el forat cònic de la punta han de coincidir bé per evitar que la peça es doblegui a causa d'una força d'empenta excessiva o que la peça es balancegi perquè la força d'empenta és massa petita per proporcionar suport. A més, vés amb compte que el voladís de la màniga del contrapunt no sigui massa llarg.
⑤ L'espai lliure dels coixinets de l'eix de la màquina-eina afecta directament la precisió de la rotació i la rigidesa de l'eix. Si durant l'ús es troba que el joc és massa gran i la rigidesa és insuficient a causa del desgast del coixinet, s'ha d'ajustar el joc del coixinet i s'ha d'aplicar una força de precàrrega per augmentar la rigidesa del sistema de peça i eliminar la vibració.
⑥ Comproveu regularment el contacte entre els rails de guia de cua de milano entre el carro mitjà i el carro gran, i el suport d'eines petit i el carro mitjà, i ajusteu les tires obliqües per mantenir els espais adequats per evitar arrossegar-se quan el suport de l'eina es mou, provocant vibracions de el sistema de descans d'eines.
⑦ Cada vegada que es gira el portaeines quadrat per moure l'eina a la posició desitjada, s'ha de prémer i fixar el portaeines quadrat per evitar que el portaeines quadrat s'afluixi i redueixi la rigidesa del sistema portaeines i provoqui vibracions.
