Причини за вибрации при рязане на струг и мерки за подобряване

Тази статия представя основните поводи, причини и противодействие на вибрациите на инструмента, които могат да ви помогнат да се справите с проблемите с вибрациите на инструмента при ежедневна обработка.
При използване на струг за механична обработка има няколко ситуации, при които може да възникне така нареченият "вибрационен нож":
Използване на оформени остриета за оформяне на струговане
Външно струговане на тънък кръгъл прът
Завъртане на външния кръг от тънки тайвански кюфтета
Струговане на части с форма на кутия (като заварени структурни компоненти от ламарина)
Рязане на свръхтвърди материали
Лагерът е повреден и рязането продължава
Когато възникне вибрация на режещия инструмент, вибрацията на режещия инструмент, детайла и струга често води до силен шум във фабриката и неговата амплитуда може да достигне десетки микрометри или повече от едната страна, понякога до 100 микрометра или Повече ▼. Този тип вибрационен нож не само причинява разхлабване на инструмента или затягането на детайла, но също така има отрицателно въздействие върху физическото и психическото здраве на оператора поради своя шумен шум. В резултат на това точността на обработка не може да отговори на изискванията на клиента. Следователно всички производители на инструменти се колебаят да премахнат проблема с вибрационния нож като голямо предизвикателство.
01
Основни методи
1. Принудителна вибрация
Това е принудителна вибрация, причинена от периодично рязане или вибрация, причинена от дефектни въртящи се части. Често срещани явления като необичаен шум, причинен от повреда на лагера, лошо зацепване на зъбни колела, лошо затягане на детайла и прекомерно въртене на шпиндела принадлежат към тази категория.
При този тип проблем периодичното струговане принадлежи към проблема с технологията на обработка, а дефектите на частите идват главно от технологията на сглобяване на машинния инструмент и контрола на качеството на ключовите му компоненти, а също така са свързани с концепцията за дизайн на структура на машинния инструмент. Характеристиките на неговата вибрация са пряко свързани с големината на оборота.
2. Самовъзбуждаща се вибрация
Това се дължи на периодичната неравномерност на процеса на рязане, което води до леко отклонение и многократно припокриване на периодичните фази, което води до регенеративен ефект. Най-общо може да се нарече "резонанс", който се причинява главно от възбуждането на естествената честота на структурата на машинния инструмент или възбуждането на собствената честота на системата за затягане на детайла, която е твърде ниска.
Поради факта, че естествената честота на конструкцията се променя само с метода на затягане или фиксиране, промяната на условията на рязане (като промяна на скоростта) често може да подобри вибрациите при рязане, когато се появят вибрации. Въпреки това, в определени ситуации, когато скоростта на рязане не може да бъде променена (като нарязване или рязане на определени материали), такива проблеми могат да бъдат разрешени само чрез промяна на метода на затягане или дори чрез промяна на инструмента или метода за фиксиране на инструмента.
02
Контрамерки за потискане на вибрациите на ножове
Въз основа на принципа на вибрационния нож, получен от изследвания, в момента има някои специфични и практични методи, прилагани в местата за обработка:
1. Опитайте се да изберете всички условия с по-нисък импеданс на рязане, тоест най-подходящата скорост на подаване на инструмента и скорост на рязане (или скорост на шпиндела).
2. Регулирайте скоростта на рязане, за да избегнете резонанс.
3. Намалете работното тегло на частта, която причинява вибрации, и колкото по-малка е инерцията, толкова по-добре.
4. Фиксирайте или затегнете зоните с най-висока вибрация, като централни рамки, работни фиксатори и др.
5. Подобряване на твърдостта на системата за обработка, като например използване на държачи за инструменти с по-високи коефициенти на еластичност или използване на специални сеизмични сили с добавени динамични амортисьори за абсорбиране на енергията на удара.
6. Положете усилие в посоката на въртене на острието и детайла (работата притиска инструмента, като същевременно увеличава неговата стабилност).
7. Променете външния вид и ъгъла на режещия инструмент, например: колкото по-малък е радиусът на носа, толкова по-добре, за да се намали съпротивлението при рязане. Ъгълът на наклона трябва да се приема като положителна стойност, за да направи посоката на рязане по-близо до перпендикуляра. Най-добре е да имате положителен ъгъл на наклон, но способността за отстраняване на чипове и чипове е сравнително лоша. Следователно фрезите за прорези обикновено могат да се използват, за да направят ъгъла на наклона отрицателен, но все пак да поддържат положителен ефект на рязане.
8. Колкото по-малък е изпреварващият ъгъл, толкова по-добре, за предпочитане нула.