Един от често срещаните повреди при струговането е вибрацията. Когато стругът вибрира, нормалният процес на рязане на технологичната система се нарушава и разрушава, което не само сериозно влошава качеството на обработваната повърхност, но и съкращава експлоатационния живот на машината и инструментите. Следователно е необходимо да вземем някои мерки за намаляване или премахване на вибрациите на машината.
1. Основните характеристики на нискочестотните вибрации
След елиминиране на вибрациите на въртящите се компоненти и трансмисионната система на машинния инструмент, основният тип въртяща вибрация е самовъзбуждащата се вибрация, която не се променя със скоростта на въртене. Представете причините и мерките за отстраняване на нискочестотните вибрации, причинени от деформацията на системата на детайла и деформацията на системата на държача на инструмента по време на процеса на обработка.
Основните характеристики на нискочестотните вибрации са:
①Честотата на вибрациите е ниска (50-300Hz) и шумът, излъчван по време на вибрациите, е нисък;
②Марките, оставени върху режещата повърхност на детайла, са дълбоки и широки;
③Вибрацията е относително силна, което често разхлабва компонентите на машинния инструмент (като опашка, държач на инструмента и т.н.) и счупва острието от циментиран карбид.
Второ, причината за нискочестотните вибрации
По време на нискочестотни вибрации при струговане както системата на детайла, така и системата на държача на инструмента обикновено вибрират (но в повечето случаи вибрациите на системата на детайла са относително големи и играят доминираща роля). Противоположни сили на действие и реакция. По време на процеса на вибрация, когато детайлът и инструментът се отдалечават един от друг, силата на рязане F е в същата посока като изместването на детайла и извършената работа е положителна. Когато детайлът се доближи до инструмента, работата, извършена от силата на рязане F, е отрицателна.
По време на обръщане:
①Триене между чипа и наклонената повърхност на инструмента;
② Степента на втвърдяване на метала, срещана от инструмента при рязане и излизане от детайла, е различна;
③ По време на процеса на вибрация действителният геометричен ъгъл на инструмента се променя периодично;
④ При вибриране относителната траектория на движение на инструмента към детайла е елипса, което причинява периодични промени в режещата секция;
⑤Отпечатъците, оставени от вибрациите на детайла по време на предишното завъртане, причиняват периодични промени в секцията за рязане.
These five situations can cause periodic changes in the cutting force, and make the F phase move away from>F. По този начин във всеки цикъл на вибрация положителната работа, извършена от силата на рязане върху детайла (или инструмента), винаги е по-голяма от отрицателната работа, която извършва върху детайла (или инструмента), така че детайлът (или инструментът) ) се допълва от енергия. самовъзбуждаща се вибрация.
3. Мерки за премахване на нискочестотни вибрации
01
В случай на нискочестотна вибрация, това се дължи главно на промяната на силата на рязане, причинена от вибрацията в посока Y, което прави F фазата да се приближава до > F и генерира вибрация.
Основно вземете следните четири мерки.
①Колкото по-голям е ъгълът на режещия ръб (ъгъл μr), толкова по-малка е Fy силата и е по-малко вероятно да възникне вибрация. Следователно увеличете по подходящ начин ъгъла на режещия ръб на инструмента, за да премахнете или намалите вибрациите.
② Правилното увеличаване на наклонения ъгъл на инструмента може да намали Fy силата, като по този начин намали вибрациите.
③Задният ъгъл на инструмента е твърде голям или острието е твърде остро, инструментът лесно се захапва в детайла и лесно генерира вибрации. Когато инструментът е правилно пасивиран, неговата страна може да попречи на инструмента да "впие" детайла, което може да намали или елиминира вибрациите.
④Позицията на върха на инструмента е твърде ниска по време на струговане (по-ниско от центъра на детайла) или позицията на върха на инструмента е твърде висока при пробиване на струг, което ще намали действителния наклонен ъгъл на върха на инструмента и ще увеличи заден ъгъл, който е податлив на вибрации.
⑤Ако системата на държача на инструмента има отрицателна твърдост, лесно е да се "впие" в детайла и да генерира вибрации. Следователно, вибрациите, причинени от отрицателната твърдост на системата на държача на инструмента при въртене, трябва да се избягват, доколкото е възможно.
02
Когато по време на струговане се образуват широки и тънки стърготини, вибрациите в посока Y причиняват промени в силата на рязане. Когато режещият участък е широк и тънък, вибрациите в посока Y ще предизвикат драстични промени в площта на напречното сечение и силата на рязане. Следователно в този случай е изключително лесно да се генерират вибрации. Например: при надлъжно струговане на инструменти, колкото по-голяма е дълбочината на рязане, толкова по-голяма е скоростта на подаване и колкото по-малък е основният ъгъл на отклонение, толкова по-широка и по-тънка е режещата част и толкова по-лесно е да се генерират вибрации. Следователно, когато избирате скоростта на въртене, трябва да избягвате зоната със средна скорост, където силата на рязане намалява със скоростта (при рязане на въглеродна стомана диапазонът на скоростта е 30-50m/min), и в същото време да намалите силата на завъртане и подходящо увеличаване на скоростта на подаване и Намаляването на дълбочината на рязане също помага за намаляване на вибрациите.
03
Недостатъчната твърдост на системата на обработвания детайл и системата на държача на инструмента е основната причина за нискочестотни вибрации и могат да се предприемат следните мерки за премахване или намаляване на вибрациите:
① Когато затягате детайла с три или четири лапи, опитайте се да сведете до минимум грешката на коаксиалността между центъра на въртене на детайла и центъра на въртене на шпиндела и избягвайте вибрациите, причинени от периодичната промяна на силата на рязане, причинена от накланянето на детайла и периодичното рязане или неравномерно рязане.
② Когато обработвате тънки и дълги детайли, които лесно се деформират и огъват, за да генерират вибрации, използвайте еластични горни части и спомагателни опори, докато охлаждате с охлаждаща течност, за да намалите топлинното разширение и деформация на детайла.
③Когато затягате детайла, не го карайте да стърчи твърде дълго. За детайли с недостатъчна твърдост, използвайте разумни спомагателни опори като централна рамка, противоположна опора и горна част, за да увеличите твърдостта на детайла.
④ Когато използвате върха, върхът и конусният отвор на върха трябва да са добре съвпадащи, за да се избегне огъване на детайла поради твърде голяма сила на повдигане или твърде малка сила на повдигане за поддържане на детайла и обърнете внимание на надвеса на втулката на опашката да не е твърде дълго.
⑤ Хлабината на лагера на шпиндела на машинния инструмент влияе пряко върху точността на въртене и твърдостта на шпиндела. Ако се установи, че хлабината е твърде голяма и твърдостта е недостатъчна поради износване на лагера по време на употреба, хлабината на лагера трябва да се регулира и трябва да се приложи предварително натоварване, за да се увеличи твърдостта на системата на детайла, за да се елиминират вибрациите.
⑥Проверявайте редовно състоянието на контакт на направляващата релса тип „лястовича опашка“ между средната шейна и голямата шейна и между малкия държач за инструменти и средната шейна и регулирайте наклонените вложки, за да поддържате подходящо разстояние, за да избегнете пълзене, когато държачът на инструмента се движи, причинявайки вибрация на системата на държача на инструмента.
⑦ Всеки път, когато квадратният държач на инструмента се завърти, за да завърти инструмента в желаната позиция, квадратният държач на инструмента трябва да се натисне и фиксира, за да се избегнат вибрации, причинени от разхлабване на квадратния държач на инструмента и намаляване на твърдостта на системата на държача на инструмента.
