wibracje cięcia
Drgania skrawające zwykle występują przy toczeniu smukłych wałów, toczeniu części cienkościennych itp. Po zintensyfikowaniu drgań wystąpią intensywne drgania o amplitudzie kilkudziesięciu μm, którym zwykle towarzyszy duży hałas. W procesie cięcia drgania mogą przekraczać 100 μm. Chociaż można go obrabiać, na obrabianej powierzchni pozostaną widoczne zarysowania spowodowane wibracjami, co nie jest dozwolone na wykończonej powierzchni.
Wyobraź sobie zagrożenia związane z wibracjami podczas cięcia
Drgania powstające podczas skrawania metalu są zjawiskiem bardzo szkodliwym.
1. Wpływają na jakość powierzchni części
Jeśli podczas obróbki wystąpią wibracje, nastąpi względne przesunięcie między narzędziem a przedmiotem obrabianym, co spowoduje ślady drgań na obrabianej powierzchni i poważnie wpłynie na jakość powierzchni i wydajność części;
zdjęcie
2. Skróć żywotność obrabiarki i narzędzia
Podczas wibracji skrawania system procesowy będzie nadal przenosił dynamiczne obciążenie zmienne, narzędzie łatwo się zużywa (nawet odpryskuje), charakterystyka połączenia obrabiarki jest uszkodzona, a nawet proces skrawania nie może być kontynuowany w ciężkich przypadkach;
3. Hałas jest szkodliwy dla zdrowia operatora
Hałas generowany podczas wibracji będzie również zagrażał zdrowiu operatora.
Aby zredukować wibracje, czasami trzeba zmniejszyć ilość skrawania, co zmniejsza wydajność produkcji obróbki na obrabiarkach.
Dlatego też, w celu zapewnienia normalnej pracy tego rodzaju urządzeń do obróbki skrawaniem, kontrola drgań skrawania staje się coraz ważniejsza.
Klasyfikacja drgań skrawających
Przyczyny drgań skrawania
Drgania narzędzia podczas skrawania przedmiotu wymagają równoczesnego spełnienia trzech warunków:
Po pierwsze, sztywność systemu procesu, w tym narzędzia, jest niewystarczająca, co skutkuje niską częstotliwością drgań własnych.
Po drugie, cięcie wytwarza wystarczająco dużą siłę zewnętrzną,
Po trzecie, częstotliwość zewnętrznej siły wzbudzenia jest taka sama jak częstotliwość własna układu procesowego, a następnie rezonuje.
Jak wyeliminować wibracje podczas cięcia
(1) Rozwiązania
Pierwszym jest ograniczenie siły skrawania do minimum,
Drugim jest maksymalne zwiększenie sztywności statycznej systemu narzędzi lub uchwytu i przedmiotu obrabianego;
Trzeci polega na wytworzeniu kolejnej wibracji wewnątrz uchwytu narzędziowego, aby zakłócić częstotliwość drgań napędzanej zewnętrznie siły skrawania, eliminując w ten sposób wibracje narzędzia.
(2) Środki zaradcze
1. Pierwszym jest ograniczenie siły skrawania do minimum
(1) Używaj ostrych ostrzy, aby zmniejszyć siłę cięcia
(2) Gdy głębokość skrawania jest stała, użyj małego promienia łuku ostrza narzędzia
(3) W przypadku frezów do wytaczania ze smukłymi listwami narzędziowymi i toczenia smukłych części wału należy używać narzędzi o kącie przystawienia 90- stopni
(4) W przypadku frezów ze smukłymi prętami, frezy z okrągłym ostrzem najbardziej sprzyjają redukcji drgań
(5) Metoda frezowania wgłębnego jest często stosowana do frezowania głębokich wnęk za pomocą smukłych frezów walcowo-czołowych
(6) Frez czołowy przyjmuje frez o nierównej odległości z grubym zębem, aby zmniejszyć wibracje frezowania
(7) Im mniejszy kąt krawędzi płytki podczas wytaczania otworu wewnętrznego, tym lepiej
2. Popraw sztywność statyczną uchwytu narzędziowego (wytrzymałość statyczna)
Użyj trzonków z pełnego węglika spiekanego lub metali ciężkich, aby zwiększyć sztywność statyczną trzonka
3. Popraw dynamiczną sztywność narzędzia — pasywne tłumienie i odporny na wibracje uchwyt narzędziowy
