Vibrația este o problemă obișnuită și supărătoare atunci când se utilizează unelte de strunjire plate. În calitate de furnizor profesionist de scule de strunjire plană, înțelegem impactul negativ al vibrațiilor asupra calității prelucrării, duratei de viață a sculei și eficienței generale. În acest blog, vom explora diferite metode eficiente de reducere a vibrațiilor în timpul utilizării sculelor de strunjire plate.
Înțelegerea cauzelor vibrațiilor
Înainte de a explora soluțiile, este esențial să înțelegem cauzele fundamentale ale vibrațiilor. Există în principal trei tipuri de vibrații în prelucrare: vibrație liberă, vibrație forțată și vibrație autoexcitată.
Vibrația liberă apare de obicei la începutul procesului de tăiere, când unealta începe brusc să interacționeze cu piesa de prelucrat. Este o vibrație de scurtă durată care scade rapid dacă nu există o excitație externă. Vibrația forțată este cauzată de forțe periodice externe, cum ar fi piesele rotative dezechilibrate ale mașinii-unelte, angrenarea angrenajului sau neregularitatea procesului de tăiere. Vibrația auto-excitată, cunoscută și sub denumirea de chatter, este cel mai dăunător tip. Este generată de interacțiunea dintre procesul de tăiere și sistemul mașină - unealtă - piesa de prelucrat. Forța de tăiere fluctuează, ceea ce la rândul său face ca unealta să vibreze, iar această vibrație afectează și mai mult forța de tăiere, creând un ciclu auto-susținut.
Mașini-unelte - Măsuri aferente
Rigiditatea mașinii-unelte
Rigiditatea mașinii-unelte este de cea mai mare importanță. O mașină unealtă rigidă poate rezista mai bine forțelor de tăiere fără deformare excesivă. Atunci când alegeți o mașină-uneltă pentru operațiuni de strunjire plană, asigurați-vă că aceasta are o rigiditate statică și dinamică ridicată. Verificați designul structural al mașinii, calitatea componentelor sale și construcția generală. O mașină bine construită, cu un pat solid și coloane stabile poate reduce semnificativ vibrațiile. De exemplu, o mașină unealtă cu un pat din fontă rezistentă oferă caracteristici de amortizare mai bune în comparație cu un design mai ușor.
Echilibrul axului
Axul este o componentă cheie a mașinii-unelte. Un ax dezechilibrat poate provoca vibrații forțate. Verificați și echilibrați în mod regulat axul. Mașinile-unelte moderne vin adesea cu sisteme de echilibrare a arborelui încorporate. Aceste sisteme pot detecta și corecta automat dezechilibrul axului în timpul funcționării. Dacă mașina ta unealtă nu are un astfel de sistem, poți folosi un echipament extern de echilibrare pentru a te asigura că axul se rotește fără probleme.
Instalare suport de scule
Instalarea corectă a suportului de scule este esențială. Un suport de scule slăbit sau nealiniat poate introduce vibrații. Asigurați-vă că suportul sculei este bine fixat în ax. Verificați forța de strângere și alinierea suportului sculei în raport cu axa axului. Utilizați suporturi de scule de înaltă calitate, proiectate pentru operațiuni de strunjire plană. Unele suporturi de scule avansate au caracteristici precum materiale de amortizare a vibrațiilor sau interfețe prelucrate cu precizie pentru a minimiza vibrațiile.
Instrument - Măsuri aferente
Geometria sculei
Geometria sculei de strunjire plată are un impact semnificativ asupra vibrațiilor. Unghiul de greblare, unghiul de degajare și raza muchiei de tăiere joacă toate un rol important. Un unghi de greblare adecvat poate reduce forța de tăiere, ceea ce, la rândul său, reduce probabilitatea vibrațiilor. Cu toate acestea, un unghi excesiv de greblare poate slăbi muchia de tăiere. În general, pentru majoritatea aplicațiilor de strunjire plană, este potrivit un unghi de greblare în intervalul de 5 - 15 grade.
Unghiul de joc trebuie setat pentru a preveni frecarea unealta de piesa de prelucrat. Un unghi de joc mic poate provoca frecare și generare de căldură, ceea ce poate duce la vibrații. Un unghi de degajare de 6 - 12 grade este utilizat în mod obișnuit.
Raza muchiei de tăiere afectează și procesul de tăiere. O muchie ascuțită cu o rază mică poate tăia mai ușor, reducând vibrațiile. Cu toate acestea, o margine foarte ascuțită se poate uza rapid. Așadar, găsiți un echilibru pe baza materialului prelucrat și a condițiilor de tăiere.
Material pentru scule
Alegerea materialului sculei poate influența vibrațiile. Uneltele din oțel de mare viteză (HSS) sunt relativ flexibile și pot absorbi unele vibrații. Cu toate acestea, au rezistență limitată la căldură. Uneltele din carbură, pe de altă parte, sunt mai dure și mai rezistente la uzură. Ele pot menține o margine ascuțită pentru o perioadă mai lungă de timp. Dar sculele din carbură sunt mai fragile. Sculele din carbură acoperită oferă un compromis bun. Acoperirea poate reduce frecarea și poate îmbunătăți rezistența la căldură a sculei, ceea ce ajută la reducerea vibrațiilor. De exemplu, sculele din carbură acoperite cu nitrură de titan (TiN) sunt utilizate pe scară largă în operațiunile de strunjire plană.
Contopirea sculei
Contopirea sculei, care este distanța de la suportul sculei la muchia de tăiere, trebuie redusă la minimum. O conexiune mai lungă mărește flexibilitatea sculei și o face mai predispusă la vibrații. Încercați să mențineți scula cât mai scurtă posibil, permițând totuși o prelucrare adecvată. De exemplu, dacă trebuie să prelucrați o canelură adâncă, utilizați o unealtă cu o tijă mai scurtă sau un suport special pentru scule care poate reduce proeminența efectivă.
Piesa de prelucrat - Măsuri aferente
Materialul piesei de prelucrat
Proprietățile materialului piesei de prelucrat pot afecta vibrațiile. Unele materiale, cum ar fi fonta, au caracteristici de amortizare mai bune în comparație cu aluminiul sau oțelul. La prelucrarea materialelor cu proprietăți slabe de amortizare, pot fi necesare măsuri suplimentare pentru a reduce vibrațiile. De exemplu, atunci când prelucrați aluminiu, poate fi necesar să reglați parametrii de tăiere cu mai multă atenție sau să utilizați fluide speciale de tăiere.
Fixarea piesei de prelucrat
Fixarea corectă a piesei de prelucrat este esențială. O piesă de prelucrat slăbită sau instabilă poate provoca vibrații în timpul tăierii. Utilizați dispozitive de fixare și dispozitive de prindere adecvate pentru a fixa ferm piesa de prelucrat. Forța de strângere trebuie distribuită uniform pentru a evita deformarea piesei de prelucrat. De exemplu, atunci când prelucrați o piesă de prelucrat cu pereți subțiri, utilizați fălci moi sau tehnici speciale de prindere pentru a preveni deformarea și vibrațiile.
Optimizarea parametrilor de tăiere
Viteza de taiere
Viteza de tăiere este unul dintre cei mai importanți parametri de tăiere. O viteză de tăiere necorespunzătoare poate duce la vibrații. În general, creșterea vitezei de tăiere poate reduce forța de tăiere și probabilitatea de vibrații. Cu toate acestea, există un interval optim de viteză de tăiere pentru fiecare combinație de material și scule. De exemplu, la prelucrarea oțelului cu o unealtă de strunjire plată din carbură, poate fi adecvată o viteză de tăiere în intervalul 100 - 300 m/min. Utilizați calculatoare de viteză de tăiere sau consultați recomandările producătorului sculei pentru a găsi viteza optimă de tăiere.
Rata de avans
Viteza de avans afectează și vibrațiile. O viteză prea mare de avans poate crește forța de tăiere și poate provoca vibrații. Pe de altă parte, o viteză de avans prea mică poate duce la o margine acumulată pe unealtă, care poate provoca și vibrații. Găsiți echilibrul potrivit în funcție de material, sculă și condiții de tăiere. Pentru majoritatea operațiunilor de strunjire plană, este utilizată în mod obișnuit o viteză de avans în intervalul 0,1 - 0,5 mm/tur.
Adâncimea de tăiere
Adâncimea de tăiere trebuie selectată cu atenție. O adâncime mare de tăiere poate crește forța de tăiere și riscul de vibrații. Cu toate acestea, o adâncime de tăiere foarte mică poate duce la prelucrare ineficientă. Luați în considerare capacitățile de material, scule și mașini-unelte atunci când alegeți adâncimea de tăiere. De exemplu, pentru operațiunile de degroșare, se poate folosi o adâncime de tăiere mai mare, dar asigurați-vă că este în limita pentru a evita vibrațiile excesive.
Vibrații suplimentare - Tehnici de reducere
Fluide de tăiere
Fluidele de tăiere pot juca un rol important în reducerea vibrațiilor. Ele pot lubrifia procesul de tăiere, pot reduce frecarea și pot disipa căldura. Acest lucru ajută la reducerea forței de tăiere și a probabilității de vibrații. Există diferite tipuri de fluide de tăiere, cum ar fi pe bază de apă și pe bază de ulei. Alegeți fluidul de tăiere potrivit în funcție de materialul prelucrat. De exemplu, fluidele de tăiere pe bază de apă sunt adesea folosite pentru prelucrarea metalelor feroase, în timp ce fluidele de tăiere pe bază de ulei sunt potrivite pentru metale neferoase.
Vibrații - Dispozitive de amortizare
Există diverse dispozitive de amortizare a vibrațiilor disponibile pe piață. Aceste dispozitive pot fi atașate la mașina unealtă sau la suportul de scule pentru a absorbi și disipa energia de vibrație. De exemplu, unele suporturi de scule au încorporate elemente de amortizare, cum ar fi cauciucul sau materialele vâscoelastice. Aceste materiale se pot deforma sub vibrație și pot transforma energia vibrației în căldură, reducând amplitudinea vibrației.
Concluzie
Reducerea vibrațiilor atunci când se utilizează unelte de strunjire plate necesită o abordare cuprinzătoare. Prin abordarea problemelor legate de mașini-unelte, optimizarea geometriei și materialului sculei, luând în considerare proprietățile piesei de prelucrat și ajustând parametrii de tăiere, putem minimiza în mod eficient vibrațiile. În calitate de [Poziția dvs. în companie] la un furnizor lider de scule de strunjire, ne angajăm să oferim clienților noștri unelte și soluții de înaltă calitate. NoastreMicro - Freze cu diametru,Unelte de tăiere modulare, șiInstrument de canelare internă pentru CNCsunt proiectate cu tehnologii avansate pentru a vă ajuta să obțineți rezultate de prelucrare mai bune cu vibrații reduse.
Dacă vă confruntați cu probleme de vibrații în operațiunile dvs. de strunjire la plat sau sunteți interesat de produsele noastre, vă invităm să ne contactați pentru o discuție detaliată și negociere de achiziție. Echipa noastră de experți este pregătită să vă ajute în găsirea celor mai potrivite soluții pentru nevoile dumneavoastră specifice.
Referințe
- Kalpakjian, S. și Schmid, SR (2009). Inginerie și tehnologie de producție. Pearson Prentice Hall.
- Bootthroyd, G., Dewhurst, P. și Knight, WA (2011). Design de produs pentru fabricație și asamblare. CRC Press.
- Trent, EM și Wright, PK (2000). Tăierea metalelor. Butterworth - Heinemann.