یکی از عیوب رایج در چرخش، ارتعاش است. هنگامی که ماشین تراش می لرزد، روند عادی برش سیستم فرآیند مختل شده و از بین می رود، که نه تنها کیفیت سطح ماشینکاری شده را به شدت کاهش می دهد، بلکه طول عمر ماشین و ابزار را نیز کاهش می دهد. بنابراین لازم است اقداماتی را برای کاهش یا رفع لرزش ماشین ابزار انجام دهیم.
1. ویژگی های اصلی ارتعاش فرکانس پایین
پس از حذف لرزش اجزای چرخشی و سیستم انتقال ماشین ابزار، نوع اصلی ارتعاش چرخشی، ارتعاش خود برانگیخته است که با سرعت چرخش تغییر نمی کند. این مقاله علل و اقدامات حذف ارتعاشات فرکانس پایین ناشی از تغییر شکل سیستم قطعه کار و سیستم نگهدارنده ابزار در طول فرآیند ماشینکاری را معرفی می کند.
ویژگی های اصلی ارتعاشات فرکانس پایین عبارتند از:
① فرکانس ارتعاش کم است (50 ~ 300 هرتز)، و نویز منتشر شده در طول ارتعاش کم است.
②علامت های باقی مانده روی سطح برش قطعه کار عمیق و گسترده است.
③ لرزش نسبتاً شدید است، که اغلب باعث می شود اجزای ماشین ابزار (مانند دم، تکیه ابزار، و غیره) شل شوند و تیغه های کاربید بشکنند.
تصویر
2. علل لرزش فرکانس پایین
زمانی که در تراشکاری ارتعاش با فرکانس پایین وجود داشته باشد، معمولاً سیستم قطعه کار و سیستم نگهدارنده ابزار در حال ارتعاش هستند (اما در بیشتر موارد لرزش سیستم قطعه کار بزرگتر است و نقش غالب را ایفا می کند). گاهی از هم جدا می شوند و گاهی نزدیک می شوند و در نتیجه جهات مساوی و مساوی به وجود می آیند. نیروهای کنش و واکنش متضاد. در طی فرآیند ارتعاش، زمانی که قطعه کار و ابزار از یکدیگر دور می شوند، نیروی برش F در همان جهت جابه جایی قطعه کار جدا می شود و کار انجام شده مثبت است. وقتی قطعه کار به ابزار نزدیک می شود، کار انجام شده توسط نیروی برش F منفی است.
در حین چرخش:
① اصطکاک بین تراشه ها و صفحه چنگک ابزار.
②درجه سخت شدن فلز که ابزار هنگام برش و خروج قطعه کار با آن مواجه می شود متفاوت است.
③زاویه هندسی واقعی ابزار به طور دوره ای در طول فرآیند ارتعاش تغییر می کند.
④ هنگام ارتعاش، مسیر حرکت نسبی ابزار به قطعه کار بیضوی است، که باعث تغییرات دوره ای در مقطع برش می شود.
⑤ آثار به جا مانده از ارتعاش قطعه کار در طول انقلاب قبلی باعث تغییرات دوره ای در مقطع برش شد.
این پنج موقعیت می توانند تغییرات دوره ای در نیروی برش ایجاد کنند و باعث دور شدن فاز F > F شوند. به این ترتیب، در هر چرخه ارتعاش، کار مثبتی که نیروی برشی روی قطعه کار (یا ابزار) انجام می دهد، همیشه بیشتر از کار منفی روی قطعه کار (یا ابزار) است، به طوری که قطعه کار (یا ابزار) به دست می آید. مکمل انرژی است و انرژی تولید می کند. ارتعاش خود برانگیخته.
3. اقداماتی برای از بین بردن لرزش فرکانس پایین
01
در مورد ارتعاش فرکانس پایین، عمدتاً به دلیل تغییر نیروی برش ناشی از ارتعاش در جهت Y است که فاصله فاز F > F رویکرد باعث ارتعاش می شود.
چهار اقدام زیر عمدتاً انجام می شود.
① هرچه زاویه انحراف اصلی (زاویه μr) ابزار بزرگتر باشد، نیروی Fy کوچکتر است و احتمال ایجاد ارتعاش کمتر می شود. بنابراین، زاویه انحراف اصلی ابزار باید به طور مناسب افزایش یابد تا لرزش حذف یا کاهش یابد.
② افزایش مناسب زاویه چنگک ابزار می تواند نیروی Fy را کاهش دهد و در نتیجه لرزش را ضعیف کند.
③ اگر زاویه فاصله ابزار خیلی بزرگ باشد یا تیغه آن خیلی تیز باشد، ابزار به راحتی به قطعه کار می خورد و باعث لرزش می شود. هنگامی که ابزار به درستی غیرفعال می شود، سطح کناری آن از "جویدن" ابزار به قطعه کار جلوگیری می کند، که می تواند لرزش را کاهش یا از بین ببرد.
④ اگر موقعیت نوک ابزار در هنگام چرخش خیلی پایین باشد (پایینتر از مرکز قطعه کار) یا موقعیت نوک ابزار هنگام خستهکردن بر روی ماشین تراش خیلی بالا باشد، زاویه چنگک واقعی نوک ابزار کاهش مییابد و زاویه عقب کاهش مییابد. افزایش یابد، به راحتی باعث ایجاد لرزش می شود.
⑤ اگر سیستم نگهدارنده ابزار دارای سفتی منفی باشد، به راحتی می توان قطعه کار را فرو کرد و باعث لرزش شد. بنابراین تا حد امکان باید از لرزش ناشی از سفتی منفی سیستم نگهدارنده ابزار در حین چرخش خودداری شود.
02
هنگامی که تراشه های پهن و نازک در حین چرخش تولید می شوند، ارتعاش در جهت Y باعث تغییر در نیروی برش می شود. هنگامی که بخش برش پهن و نازک باشد، لرزش در جهت Y باعث تغییرات شدید در سطح مقطع برش و نیروی برش می شود. بنابراین در این حالت به راحتی ارتعاش ایجاد می شود. به عنوان مثال: هنگام چرخش با ابزار طولی، هر چه عمق برش بیشتر باشد، تغذیه بیشتر و هر چه زاویه انحراف اصلی کوچکتر باشد، قسمت برش پهن تر و نازک تر می شود و تولید ارتعاش آسان تر می شود. بنابراین، هنگام انتخاب سرعت چرخش، باید از ناحیه سرعت متوسط که در آن نیروی برش با سرعت کاهش مییابد (هنگام برش فولاد کربنی، محدوده سرعت 30 ~ 50 متر در دقیقه است) خودداری کنید، در حالی که نیروی برگشت را کاهش دهید و به طور مناسب افزایش دهید. مقدار تغذیه و کاهش عمق برش نیز به کاهش ارتعاشات کمک می کند.
03
سفتی ناکافی سیستم قطعه کار و سیستم نگهدارنده ابزار عامل اصلی لرزش فرکانس پایین است. اقدامات زیر را می توان برای حذف یا کاهش ارتعاش انجام داد:
① هنگام بستن قطعه کار با سه یا چهار پنجه، سعی کنید خطای هم محوری بین مرکز چرخش قطعه کار و مرکز چرخش دوک را به حداقل برسانید تا از لرزش ناشی از تغییرات دوره ای در نیروی برش ناشی از برش متناوب یا برش ناهموار ناشی از کج شدن قطعه کار جلوگیری کنید. . .
② هنگام پردازش قطعات نازک، طولانی و مستعد تغییر شکل، خم شدن و ارتعاش، از نوک های الاستیک و تکیه گاه های کمکی در حین اضافه کردن خنک کننده برای کاهش انبساط حرارتی و تغییر شکل قطعه استفاده کنید.
③ هنگام بستن قطعه کار، قطعه کار را بیش از حد طولانی نکنید. برای قطعات کار با سفتی ناکافی، از تکیه گاه های کمکی معقول مانند قاب های مرکزی، تکیه گاه ابزار و رویه ها برای افزایش سفتی قطعات استفاده کنید.
④ هنگام استفاده از نوک، نوک و سوراخ مخروطی نوک باید به خوبی مطابقت داشته باشند تا از خم شدن قطعه کار به دلیل نیروی فشار بیش از حد یا نوسان قطعه کار به دلیل کوچک بودن نیروی هل دادن برای ایجاد پشتیبانی جلوگیری شود. همچنین مراقب باشید که آویزان آستین دم نتواند خیلی بلند باشد.
⑤ فاصله یاتاقان دوک ماشین ابزار مستقیماً بر دقت چرخش و سفتی دوک تأثیر می گذارد. اگر در حین استفاده مشخص شد که فاصله بسیار زیاد است و سفتی به دلیل سایش یاتاقان ناکافی است، فاصله یاتاقان باید تنظیم شود و نیروی پیش بارگذاری برای افزایش سفتی سیستم قطعه کار و از بین بردن لرزش اعمال شود.
⑥ به طور مرتب تماس بین ریل های راهنمای دم کبوتر بین کالسکه میانی و کالسکه بزرگ و تکیه ابزار کوچک و کالسکه وسط را بررسی کنید و نوارهای اریب را طوری تنظیم کنید که شکاف های مناسبی را حفظ کنید تا هنگام حرکت تکیه ابزار از خزیدن جلوگیری شود و باعث لرزش شود. سیستم استراحت ابزار
⑦هر بار که جا ابزار مربعی شکل چرخانده می شود تا ابزار به موقعیت مورد نظر حرکت کند، جا ابزار مربعی باید فشرده و ثابت شود تا از شل شدن جا ابزار مربعی و کاهش سفتی سیستم نگهدارنده ابزار و ایجاد لرزش جلوگیری شود.
