یکی از خرابی های رایج در عملیات تراشکاری، لرزش 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 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 تراش، ارتعاش خود برانگیخته است که با سرعت چرخش تغییر نمی کند. دلایل و اقدامات حذف ارتعاش فرکانس پایین ناشی از تغییر شکل سیستم قطعه کار و تغییر شکل سیستم نگهدارنده ابزار در طول فرآیند ماشینکاری را معرفی کنید.
ویژگی های اصلی ارتعاشات فرکانس پایین عبارتند از:
①فرکانس ارتعاش کم است (50-300هرتز)، 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 اجزای ماشین ابزار (مانند دم، نگهدارنده ابزار و غیره) را شل می کند و تیغه کاربید سیمانی را می شکند.
دوم، علت لرزش فرکانس پایین
در حین ارتعاش فرکانس پایین در تراشکاری، هم سیستم قطعه کار و هم سیستم نگهدارنده ابزار معمولاً ارتعاش دارند (اما در بیشتر موارد، لرزش سیستم قطعه کار نسبتاً زیاد است و نقش غالب را ایفا می کند). نیروهای کنش و واکنش متضاد. در طی فرآیند ارتعاش، زمانی که قطعه کار و ابزار از یکدیگر دور می شوند، نیروی برش F در جهت جابجایی قطعه کار است 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:
①اصطکاک بین تراشه و صفحه چنگک ابزار.
② درجه سخت شدن فلزی که ابزار هنگام برش و خروج قطعه کار با آن مواجه می شود متفاوت است.
③ در طول فرآیند ارتعاش، زاویه هندسی واقعی ابزار به طور دوره ای تغییر می کند.
④ هنگام ارتعاش، مسیر حرکت نسبی ابزار به قطعه کار یک بیضی است که باعث تغییرات دوره ای در بخش برش می شود.
⑤علامت به جا مانده از ارتعاش قطعه کار در طول انقلاب قبلی باعث تغییرات دوره ای در بخش برش می شود.
These five situations can cause periodic changes in the cutting force, and make the F phase move away from>و- به این ترتیب که 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) ) با انرژی تکمیل می شود. ارتعاش خود برانگیخته
3. اقدامات برای از بین بردن لرزش فرکانس پایین
01
در مورد ارتعاش با فرکانس پایین، عمدتاً به دلیل تغییر نیروی برش ناشی از ارتعاش در جهت Y است که باعث می شود فاز F به > F نزدیک شود و ارتعاش ایجاد کند.
به طور عمده چهار اقدام زیر را انجام دهید.
① هر چه زاویه لبه برش (زاویه μr) بزرگتر باشد، نیروی Fy کوچکتر است و احتمال وقوع ارتعاش کمتر است. بنابراین، برای از بین بردن یا کاهش لرزش، زاویه لبه برش ابزار را به طور مناسب افزایش دهید.
② افزایش مناسب زاویه چنگک ابزار می تواند نیروی Fy را کاهش دهد و در نتیجه لرزش را کاهش دهد.
③زاویه پشتی ابزار خیلی بزرگ است یا تیغه آن خیلی تیز است، ابزار به راحتی به قطعه کار گاز می گیرد و ایجاد لرزش آسان است. هنگامی که ابزار به درستی غیرفعال می شود، کناره آن می تواند از "جویدن" ابزار به قطعه کار جلوگیری کند، که می تواند لرزش را کاهش دهد یا از بین ببرد.
④ موقعیت نوک ابزار در هنگام چرخش خیلی کم است (پایین تر از مرکز قطعه کار) یا موقعیت نوک ابزار هنگام خسته کردن بر روی ماشین تراش خیلی زیاد است که باعث کاهش زاویه چنگک واقعی نوک ابزار و افزایش سرعت می شود. زاویه عقب، که مستعد لرزش است.
⑤اگر سیستم نگهدارنده ابزار دارای سفتی منفی باشد، به راحتی می توان قطعه کار را فرو کرد و ارتعاش ایجاد کرد. بنابراین باید تا حد امکان از لرزش ناشی از سفتی منفی سیستم نگهدارنده ابزار در هنگام چرخش خودداری شود.
02
هنگامی که براده 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، ارتعاش در جهت Y باعث تغییرات شدید در سطح مقطع برش و نیروی برش می شود. بنابراین، ایجاد ارتعاش در این حالت بسیار آسان است. به عنوان مثال: در تراشکاری طولی ابزار، هر چه عمق برش بیشتر باشد، نرخ تغذیه بیشتر و هر چه زاویه انحراف اصلی کمتر باشد، بخش برش پهنتر و نازکتر میشود و ایجاد ارتعاش آسانتر میشود. 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) اجتناب کنید و در عین حال کاهش دهید. نیروی چرخش و افزایش مناسب نرخ تغذیه و کاهش عمق برش نیز به کاهش لرزش کمک می کند.
03
سفتی ناکافی سیستم قطعه کار و سیستم نگهدارنده ابزار عامل اصلی ارتعاشات فرکانس پایین است و برای حذف یا کاهش ارتعاش می توان اقدامات زیر را انجام داد:
① هنگام بستن قطعه کار با سه پنجه یا چهار پنجه، سعی کنید خطای هم محوری بین مرکز چرخش قطعه کار و مرکز چرخش دوک را به حداقل برسانید و از لرزش ناشی از تغییر دوره ای نیروی برش ناشی از شیب قطعه کار و برش متناوب یا متناوب اجتناب کنید. برش ناهموار .
② هنگام پردازش قطعات کار نازک و طولانی که به راحتی تغییر شکل داده و خم می شوند تا ارتعاش ایجاد شود، از رویه های الاستیک و تکیه گاه های کمکی در حین خنک شدن با خنک کننده استفاده کنید تا انبساط حرارتی و تغییر شکل قطعه کار کاهش یابد.
③ هنگام بستن قطعه کار، قطعه کار را بیش از حد بیرون نکشید. برای قطعات کار با صلبیت ناکافی، از تکیه گاه های کمکی مناسب مانند قاب مرکزی، پایه پیشخوان و بالا استفاده کنید تا سفتی قطعه کار افزایش یابد.
④ هنگام استفاده از نوک، نوک و سوراخ مخروطی نوک باید به خوبی منطبق باشند تا از خم شدن قطعه کار به دلیل نیروی جک زیاد یا نیروی جک بسیار کم برای حمایت از قطعه کار جلوگیری شود و توجه داشته باشید که آویزان آستین دم نباشد. خیلی طولانی
⑤ فاصله یاتاقان دوک ماشین ابزار مستقیماً بر دقت چرخش و استحکام دوک تأثیر می گذارد. اگر مشخص شد که فاصله بیش از حد زیاد است و صلبیت به دلیل سایش یاتاقان در حین استفاده ناکافی است، فاصله یاتاقان باید تنظیم شود و پیش بارگذاری باید اعمال شود تا سفتی سیستم قطعه کار برای از بین بردن لرزش افزایش یابد.
⑥به طور منظم وضعیت تماس ریل راهنمای دم کبوتر بین کالسکه میانی و کالسکه بزرگ و بین جا ابزار کوچک و کالسکه میانی را بررسی کنید و درج های مایل را طوری تنظیم کنید که شکاف مناسبی را حفظ کنید تا از خزیدن هنگام حرکت نگهدارنده ابزار جلوگیری کنید. لرزش سیستم نگهدارنده ابزار
⑦ هر بار که نگهدارنده ابزار مربعی برای چرخاندن ابزار به موقعیت مورد نیاز چرخانده می شود، نگهدارنده ابزار مربعی باید فشار داده و ثابت شود تا از لرزش ناشی از شل شدن جا ابزار مربعی و کاهش سفتی سیستم نگهدارنده ابزار جلوگیری شود.
