Een van de meest voorkomende fouten bij het draaien zijn trillingen. Wanneer de draaibank trilt, wordt het normale snijproces van het processysteem verstoord en vernietigd, wat niet alleen de kwaliteit van het bewerkte oppervlak ernstig verslechtert, maar ook de levensduur van de machine en gereedschappen verkort. Daarom is het noodzakelijk dat we enkele maatregelen nemen om de trillingen van werktuigmachines te verminderen of te elimineren.
1. Belangrijkste kenmerken van laagfrequente trillingen
Na het elimineren van de trillingen van de roterende componenten en het transmissiesysteem van de werktuigmachine, is het belangrijkste type draaitrilling zelfopgewekte trillingen die niet veranderen met de draaisnelheid. Dit artikel introduceert de oorzaken en eliminatiemaatregelen van laagfrequente trillingen veroorzaakt door de vervorming van het werkstuksysteem en het gereedschapshoudersysteem tijdens het bewerkingsproces.
De belangrijkste kenmerken van laagfrequente trillingen zijn:
①De trillingsfrequentie is laag (50 ~ 300 Hz) en het geluid dat tijdens trillingen wordt uitgezonden, is laag;
②De markeringen op het snijoppervlak van het werkstuk zijn diep en breed;
③De trillingen zijn relatief hevig, waardoor de onderdelen van de machine (zoals de losse kop, de gereedschapssteun, enz.) vaak loskomen en de hardmetalen bladen breken.
afbeelding
2. Oorzaken van laagfrequente trillingen
Wanneer er sprake is van laagfrequente trillingen bij het draaien, trillen meestal zowel het werkstuksysteem als het gereedschapshoudersysteem (maar in de meeste gevallen is de trilling van het werkstuksysteem groter en speelt deze een dominante rol). Soms zijn ze gescheiden en soms naderen ze, wat resulteert in gelijke en gelijke richtingen. Tegengestelde actie- en reactiekrachten. Tijdens het trillingsproces, wanneer het werkstuk en het gereedschap van elkaar af bewegen, scheidt de snijkracht F zich in dezelfde richting als de verplaatsing van het werkstuk, en is de verrichte arbeid positief. Wanneer het werkstuk het gereedschap nadert, is de door de snijkracht F verrichte arbeid negatief.
Tijdens het draaien:
① Wrijving tussen spanen en gereedschapsharkvlak;
②De mate van metaalverharding waarmee het gereedschap te maken krijgt bij het insnijden en verlaten van het werkstuk is verschillend;
③De werkelijke geometrische hoek van het gereedschap verandert periodiek tijdens het trillingsproces;
④ Bij trillen is het relatieve bewegingstraject van het gereedschap ten opzichte van het werkstuk elliptisch, wat periodieke veranderingen in de snijdoorsnede veroorzaakt;
⑤De sporen achtergelaten door de trilling van het werkstuk tijdens de vorige revolutie veroorzaakten periodieke veranderingen in de snijdoorsnede.
Deze vijf situaties kunnen periodieke veranderingen in de snijkracht veroorzaken en F-fase weg> F-benadering veroorzaken. Op deze manier is bij elke trillingscyclus de positieve arbeid die door de snijkracht op het werkstuk (of gereedschap) wordt verricht altijd groter dan de negatieve arbeid die deze op het werkstuk (of gereedschap) verricht, zodat het werkstuk (of gereedschap) energiesupplement en genereert energie. Zelf-opgewekte vibratie.
3. Maatregelen om laagfrequente trillingen te elimineren
01
In het geval van laagfrequente trillingen is het voornamelijk te wijten aan de verandering in snijkracht veroorzaakt door de trilling in de Y-richting dat de F-faseafstand > F-benadering trillingen veroorzaakt.
Hoofdzakelijk worden de volgende vier maatregelen genomen.
①Hoe groter de hoofdafbuighoek (μr-hoek) van het gereedschap, hoe kleiner de Fy-kracht en hoe kleiner de kans dat deze trillingen veroorzaakt. Daarom moet de hoofdafbuighoek van het gereedschap op passende wijze worden vergroot om trillingen te elimineren of te verminderen.
② Door de hellingshoek van het gereedschap op de juiste manier te vergroten, kan de Fy-kracht worden verminderd en daardoor de trilling worden verzwakt.
③ Als de vrije hoek van het gereedschap te groot is of het mes te scherp is, zal het gereedschap gemakkelijk in het werkstuk bijten en trillingen veroorzaken. Wanneer het gereedschap op de juiste manier gepassiveerd is, voorkomt het flankoppervlak dat het gereedschap in het werkstuk "knaagt", wat trillingen kan verminderen of elimineren.
④ Als de positie van de gereedschapspunt tijdens het draaien te laag is (lager dan het midden van het werkstuk) of de positie van de gereedschapspunt te hoog is bij het kotteren op een draaibank, wordt de werkelijke spaanhoek van de gereedschapspunt verkleind en wordt de achterhoek worden vergroot, waardoor gemakkelijk trillingen ontstaan.
⑤ Als het gereedschapshoudersysteem een negatieve stijfheid heeft, is het gemakkelijk om in het werkstuk te "bijten" en trillingen te veroorzaken. Daarom moeten de trillingen die worden veroorzaakt door de negatieve stijfheid van het gereedschapshoudersysteem tijdens het draaien zoveel mogelijk worden vermeden.
02
Wanneer er tijdens het draaien brede en dunne spanen worden geproduceerd, veroorzaken trillingen in de Y-richting veranderingen in de snijkracht. Wanneer het snijgedeelte breed en dun is, zullen trillingen in de Y-richting drastische veranderingen in het snijdoorsnedeoppervlak en de snijkracht veroorzaken. Daarom worden in dit geval gemakkelijk trillingen gegenereerd. Bijvoorbeeld: bij het draaien met een langsgereedschap: hoe groter de snedediepte, hoe groter de voeding, en hoe kleiner de hoofdafbuighoek, hoe breder en dunner het snijgedeelte zal zijn, en hoe gemakkelijker het zal zijn om trillingen te produceren. Daarom moet u bij het selecteren van de draaisnelheid het middensnelheidsgebied vermijden waar de snijkracht afneemt met de snelheid (bij het snijden van koolstofstaal is het snelheidsbereik 30 ~ 50 m/min), terwijl u de terugdraaikracht vermindert, waardoor de snelheid op passende wijze wordt vergroot. De hoeveelheid voeding en het verminderen van de snedediepte helpen ook om trillingen te dempen.
03
Onvoldoende stijfheid van het werkstuksysteem en het gereedschapshoudersysteem is de belangrijkste oorzaak van laagfrequente trillingen. Om trillingen te elimineren of te verminderen kunnen de volgende maatregelen worden genomen:
① Probeer bij het vastklemmen van het werkstuk met drie of vier klauwen de coaxialiteitsfout tussen het rotatiecentrum van het werkstuk en het rotatiecentrum van de spil te minimaliseren om trillingen te voorkomen die worden veroorzaakt door periodieke veranderingen in de snijkracht veroorzaakt door intermitterend snijden of ongelijkmatig snijden veroorzaakt door het kantelen van het werkstuk . .
② Gebruik bij het bewerken van werkstukken die dun en lang zijn en gevoelig zijn voor vervorming, buiging en trillingen, elastische punten en hulpsteunen terwijl u koelvloeistof toevoegt om de thermische uitzetting en vervorming van het werkstuk te verminderen.
③Laat het werkstuk bij het vastklemmen niet te lang uitstrekken. Gebruik voor werkstukken met onvoldoende stijfheid redelijke hulpsteunen zoals middenframes, gereedschapssteunen en bovenbladen om de stijfheid van de werkstukken te vergroten.
④ Bij gebruik van de punt moeten de punt en het tapse gat van de punt goed bij elkaar passen om te voorkomen dat het werkstuk buigt als gevolg van te veel duwkracht of dat het werkstuk gaat slingeren omdat de duwkracht te klein is om ondersteuning te bieden. Let er ook op dat de overhang van de losse kophuls niet te lang mag zijn.
⑤ De speling van de spindellagers van de werktuigmachine heeft rechtstreeks invloed op de rotatienauwkeurigheid en stijfheid van de spil. Als tijdens gebruik blijkt dat de speling te groot is en de stijfheid onvoldoende is als gevolg van lagerslijtage, moet de lagerspeling worden aangepast en moet voorspanning worden uitgeoefend om de stijfheid van het werkstuksysteem te vergroten en trillingen te elimineren.
⑥ Controleer regelmatig het contact tussen de zwaluwstaartgeleiderails tussen de middelste wagen en de grote wagen, en de kleine gereedschapssteun en de middelste wagen, en pas de schuine strips aan om de juiste openingen te behouden om kruipen te voorkomen wanneer de gereedschapssteun beweegt, waardoor trillingen ontstaan het gereedschapssteunsysteem.
⑦Elke keer dat de vierkante gereedschapshouder wordt gedraaid om het gereedschap naar de gewenste positie te verplaatsen, moet de vierkante gereedschapshouder worden ingedrukt en vastgezet om te voorkomen dat de vierkante gereedschapshouder losraakt en de stijfheid van het gereedschapshoudersysteem vermindert en trillingen veroorzaakt.
