Een van de meest voorkomende fouten bij draaibewerkingen is 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 moeten we enkele maatregelen nemen om de trillingen van de werktuigmachine te verminderen of te elimineren.
1. De belangrijkste kenmerken van laagfrequente trillingen
Na het elimineren van de trilling van de roterende componenten en het transmissiesysteem van de werktuigmachine, is het belangrijkste type draaitrilling de zelfopgewekte trilling die niet verandert met de draaisnelheid. Introduceer de oorzaken en eliminatiemaatregelen van de laagfrequente trillingen die worden veroorzaakt door de vervorming van het werkstuksysteem en de vervorming van het gereedschapshoudersysteem tijdens het bewerkingsproces.
De belangrijkste kenmerken van laagfrequente trillingen zijn:
①De trillingsfrequentie is laag (50-300Hz) en het geluid dat wordt geproduceerd tijdens trillingen is laag;
②De markeringen op het snijvlak van het werkstuk zijn diep en breed;
③De trilling is relatief ernstig, waardoor de onderdelen van de werktuigmachine (zoals losse kop, gereedschapshouder, enz.) Vaak losraken en het gecementeerde hardmetalen mes breekt.
Ten tweede, de oorzaak van laagfrequente trillingen
Tijdens laagfrequente trillingen bij het draaien trillen meestal zowel het werkstuksysteem als het gereedschapshoudersysteem (maar in de meeste gevallen is de trilling van het werkstuksysteem relatief groot en speelt deze een dominante rol). Tegengestelde actie- en reactiekrachten. Tijdens het trillingsproces, wanneer het werkstuk en het gereedschap van elkaar weg bewegen, is de snijkracht F in dezelfde richting als de verplaatsing van het werkstuk en is het verrichte werk positief. Wanneer het werkstuk het gereedschap nadert, is de arbeid verricht door de snijkracht F negatief.
Tijdens draaien:
①Wrijving tussen spaan en gereedschapsharkvlak;
② De mate van metaalharding die het gereedschap tegenkomt bij het snijden in en verlaten van het werkstuk is verschillend;
③ Tijdens het trillingsproces verandert de werkelijke geometrische hoek van het gereedschap periodiek;
④ Tijdens het trillen is het relatieve bewegingstraject van het gereedschap naar het werkstuk een ellips, wat periodieke veranderingen in het snijgedeelte veroorzaakt;
⑤De sporen achtergelaten door de trilling van het werkstuk tijdens de vorige omwenteling veroorzaakten periodieke veranderingen in het snijgedeelte.
These five situations can cause periodic changes in the cutting force, and make the F phase move away from>F. Op deze manier is in elke trillingscyclus de positieve arbeid van de snijkracht op het werkstuk (of gereedschap) altijd groter dan de negatieve arbeid op het werkstuk (of gereedschap), zodat het werkstuk (of gereedschap) ) wordt aangevuld met energie. zelfopgewekte vibratie.
3. Maatregelen om laagfrequente trillingen te elimineren
01
In het geval van laagfrequente trillingen is dit voornamelijk te wijten aan de verandering van de snijkracht veroorzaakt door de trilling in de Y-richting, waardoor de F-fase > F nadert en trillingen genereert.
Neem vooral de volgende vier maatregelen.
①Hoe groter de snijkanthoek (μr-hoek), hoe kleiner de Fy-kracht en hoe kleiner de kans op trillingen. Vergroot daarom de snijhoek van het gereedschap op de juiste manier om trillingen te elimineren of te verminderen.
② Door de hellingshoek van het gereedschap correct te vergroten, kan de Fy-kracht worden verminderd, waardoor trillingen worden verminderd.
③De achterhoek van het gereedschap is te groot of het mes is te scherp, het gereedschap kan gemakkelijk in het werkstuk bijten en het is gemakkelijk om trillingen te genereren. Wanneer het gereedschap op de juiste manier is gepassiveerd, kan de flank voorkomen dat het gereedschap in het werkstuk "knaagt", wat trillingen kan verminderen of elimineren.
④De positie van de gereedschapspunt is te laag tijdens het draaien (lager dan het midden van het werkstuk) of de positie van de gereedschapspunt is te hoog bij het kotteren op een draaibank, waardoor de werkelijke hellingshoek van de gereedschapspunt wordt verkleind en de achterhoek, die gevoelig is voor trillingen.
⑤Als het gereedschapshoudersysteem een negatieve stijfheid heeft, is het gemakkelijk om in het werkstuk te "knagen" en trillingen te genereren. Daarom moet de trilling veroorzaakt door de negatieve stijfheid van het gereedschapshoudersysteem bij het draaien zoveel mogelijk worden vermeden.
02
Wanneer tijdens het draaien brede en dunne spanen worden geproduceerd, veroorzaakt de trilling in de Y-richting veranderingen in de snijkracht. Wanneer de snijsectie breed en dun is, zal de trilling in de Y-richting drastische veranderingen in de snijdwarsdoorsnede en de snijkracht veroorzaken. Daarom is het uiterst eenvoudig om in dit geval trillingen te genereren. Bijvoorbeeld: bij langsdraaien van gereedschap, hoe groter de snedediepte, hoe groter de voedingssnelheid en hoe kleiner de hoofdafbuighoek, hoe breder en dunner het snijgedeelte en hoe gemakkelijker het is om trillingen te genereren. Daarom moet u bij het selecteren van de draaisnelheid de zone met gemiddelde snelheid vermijden waar de snijkracht afneemt met de snelheid (bij het snijden van koolstofstaal is het snelheidsbereik 30-50m/min), en tegelijkertijd de draaikracht, en verhoog op passende wijze de voedingssnelheid en het verminderen van de snedediepte helpt ook trillingen te dempen.
03
Onvoldoende stijfheid van het werkstuksysteem en gereedschapshoudersysteem is de belangrijkste oorzaak van laagfrequente trillingen en de volgende maatregelen kunnen worden genomen om trillingen te elimineren of te verminderen:
① Probeer bij het vastklemmen van het werkstuk met drie klauwen of vier klauwen de coaxialiteitsfout tussen het rotatiecentrum van het werkstuk en het rotatiecentrum van de spil te minimaliseren en vermijd de trilling die wordt veroorzaakt door de periodieke verandering van de snijkracht veroorzaakt door de kanteling van het werkstuk en intermitterend snijden of ongelijkmatig snijden.
② Gebruik bij het bewerken van dunne en lange werkstukken die gemakkelijk kunnen worden vervormd en gebogen om trillingen te genereren, elastische toppen en hulpsteunen tijdens het koelen met koelmiddel om thermische uitzetting en vervorming van het werkstuk te verminderen.
③Laat het werkstuk bij het vastklemmen van het werkstuk niet te lang uitsteken. Gebruik voor werkstukken met onvoldoende stijfheid redelijke hulpsteunen zoals middenframe, tegensteun en blad om de stijfheid van het werkstuk te vergroten.
④ Bij gebruik van de punt moeten de punt en het tapse gat van de punt goed op elkaar zijn afgestemd om te voorkomen dat het werkstuk buigt vanwege te veel opvijzelkracht of te weinig opvijzelkracht om het werkstuk te ondersteunen, en let erop dat de overhang van de losse kophuls niet wordt te lang.
⑤ De lagerspeling van de spil van de werktuigmachine heeft rechtstreeks invloed op de rotatienauwkeurigheid en stijfheid van de spil. Als wordt vastgesteld dat de speling te groot is en de stijfheid onvoldoende is vanwege lagerslijtage tijdens gebruik, moet de lagerspeling worden aangepast en moet de voorbelasting worden toegepast om de stijfheid van het werkstuksysteem te vergroten en trillingen te elimineren.
⑥Controleer regelmatig de contactconditie van de zwaluwstaartgeleiderail tussen de middelste slede en de grote slede, en tussen de kleine gereedschapshouder en de middelste slede, en pas de schuine inzetstukken aan om een geschikte opening te behouden om kruipen te voorkomen wanneer de gereedschapshouder beweegt, waardoor trilling van het gereedschapshoudersysteem.
⑦ Elke keer dat de vierkante gereedschapshouder wordt gedraaid om het gereedschap in de gewenste positie te draaien, moet de vierkante gereedschapshouder worden ingedrukt en vastgezet om trillingen te voorkomen die worden veroorzaakt door het losraken van de vierkante gereedschapshouder en om de stijfheid van het gereedschapshoudersysteem te verminderen.
