КомпанииКомпаний: 7743
АккаунтыАккаунтов: 13218
Регистрация       Забыли пароль?




info@oborudka.ru
oborud-ka
Главная » Справочники » Режущий инструмент на производстве » Вибрации нарушающие нормальную работу станка

Вибрации нарушающие нормальную работу станка

Вибрации нарушающие нормальную работу станка

Вибрации возникают наиболее часто при скоростном точении и скоростном фрезеровании. Основные причины вибраций при точении и способы их устранения заключаются в следующем.

Почти всегда одной из причин вибраций является плохое состояние станка или неправильное закрепление детали и резцов, в частности:

а) слабина в направляющих кареток и суппортов (изза плохой подтяжки клиньев или износа);

б) слабина в подшипниках шпинделя или в пиноли задней бабки;

в) слабина во вращающемся заднем центре или плохой его поджим;

г) слабые кулачки патрона, слабый и неустойчивый хомутик или его небрежное закрепление;

д) неправильная зацентровка заготовок (недостаточная глубина центрового углубления, его перекос и т. д.);

е) слишком большой вылет резцов или неплотное прилегание их к опорной плоскости суппорта;

ж) при закреплении тяжелых деталей болтами и прихватами в планшайбе или на угольнике — зажим только в одной точке. Давление должно быть распределено равномерно; с этой целью иногда можно применять свинцовые или кожаные прокладки;

з) при работе фасонными резцами с большой шириной резания вибрации часто возникают потому, что конструкция державки не обеспечивает достаточной жесткости крепления. Иногда для увеличения жесткости системы отказываются от вставных резцов (круглых или призматических) и делают их цельными, по типу проходных; такое решение может быть целесообразным только в условиях единичного и мелкосерийного производства.

2. Вибрации могут вызываться неблагоприятной геометрией резцов — слишком малым главным углом в плане, большим радиусом закругления вершины, отрицательным передним углом при работе с невысокими скоростями резания и на недостаточно жестких станках, большими задними углами и т. д. Устранение вибраций нередко достигается путем уменьшения задних углов резца или установки его лезвия выше линии центров на величину (0,01:0,02) D, где D — диаметр детали; последнее особенно полезно для уменьшения вибраций резцов заднего суппорта на многорезцовых полуавтоматах.

При черновом и получистовом точении достаточно надежным средством устранения вибраций обрабатываемой детали является заточка на резце так называемой виброгасящей фаски, предложенной новатором Д. И. Рыжковым: вдоль главного режущего лезвия образуется узкая фаска (0,1—0,3 мм), имеющая как бы отрицательный задний угол от — 5 до— 10° (точнее, отрицательный передний угол чФ =—80;—85°). Нужно иметь в виду, что при такой заточке снижается стойкость резцов.

3. Вибрации возникают в случае неправильной формы заготовки, приводящей к несбалансированности системы патрон — деталь вследствие больших центробежных сил при работе с высокими скоростями. Для устранения дисбаланса необходимо предусмотреть в соответствующих местах патрона противовесы.

4. Вибрации могут вызываться неправильными размерами и формой стружкозавивателя, не обеспечивающими непрерывного и спокойного завивания стружки.

5. Вибрации часто возникают при работе широкими резцами с поперечной подачей; это особенно относится к обработке канавок. В ряде случаев целесообразно обрабатывать канавку за два прохода — сначала узким резцом, а затем более широким.

Если обработка широким резцом ведется с заднего суппорта многорезцового станка, то вибрации могут быть устранены путем применения тангенциальных резцов со скошенным режущим лезвием. Такие резцы врезаются постепенно, работая в каждый момент времени только частью режущего лезвия.

6. При работе на многорезцовых станках вибрации можно уменьшить путем применения в одной многоин струментной наладке резцов, имеющих неодинаковую геометрию, например различные углы в плане, увеличенный радиус закругления вершины на одном или нескольких резцах и т. д.

7. В некоторых случаях вибрации устраняются путем увеличения подачи или уменьшения глубины резания.

Основными причинами возникновения вибраций при фрезеровании являются:

1. Большое биение шпинделя станка; оно должно быть устранено путем подтяжки подшипников или ремонта станка.

2. Чрезмерное биение зубьев фрезы, крупный шаг зубьев, недостаточный угол наклона винтовой канавки (для цилиндрических и концевых фрез).

3. Большая слабина в направляющих стола станка (необходимо подтянуть клинья, иногда перешабрить направляющие).

4. Недостаточная жесткость зажимного приспособления (см. гл. VI, стр. 206).

5. Фрезеруемая поверхность расположена далеко от плоскости стола станка и от конца шпинделя (последнее приводит к большому вылету фрезерной оправки). Приспособление для зажима детали должно быть сконструировано так, чтобы его опорные плоскости и зажимы располагались возможно ближе к плоскости стола и к концу шпинделя.

6. Недостаточная жесткость станка и несбалансированность шпинделя и фрезы. Надежным средством уменьшения вибраций в этом случае является применение массивных маховиков, которые должны располагаться возможно ближе к фрезе. Маховики особенно полезны, когда приходится работать фрезой, имеющей слишком малое число зубьев (например, на маломощном станке), вследствие чего процесс фрезерования протекает неравномерно.

Во всех случаях, как при точении, так и при фрезеровании, большое значение имеет тщательная установка станка. В некоторых случаях требуется наличие фундаментов.

Рекомендованные выше способы устранения вибраций не всегда дают надлежащие результаты, а некоторые из них в отдельных случаях могут оказаться неприемлемыми (вследствие особых условий выполнения операций) или вызывать снижение производительности и уменьшение стойкости режущих инструментов. Поэтому заслуживает большого внимания возможность предотвращения или значительного уменьшения вибраций, возникающих при резаний металлов, с помощью специальных устройств, получивших название виброгасителей.

Действие виброгасителей основано на повышении сопротивления резким колебаниям сил, действующих в системе станок — приспособление — инструмент — деталь.

Существует много разнообразных конструкций виброгасителей; некоторые из них довольно сложны, но имеются также сравнительно простые, удобные и достаточно надежные виброгасители, которые получают широкое применение в заводских условиях. Ниже описываются две конструкции таких виброгасителей. Виброгаситель ударного действия конструкции предназначен главным образом для токарных и расточных станков. Он состоит всего из четырех деталей: болт запрессовывается до головки во втулку, а пружина помещается в кольцевую полость между стержнем болта и втулкой; затем на втулку навинчивается крышка до полного прохода.

Динамический виброгаситель конструкции И. Н. Демидова предназначен для фрезерных станков. Он состоит из центрального диска, жестко насаженного на фрезерную оправку, и двух боковых дисков, которые соединяются с ним только силами трения.

К диску приклепаны прокладки из феррадо или другого фрикционного материала. Сила трения между дисками регулируется натяжением пружин посредством винтов, которые закрываются пробками.

В процессе фрезерования угловая скорость оправки в определенные моменты уменьшается или возрастает, вызывая крутильные колебания и вибрацию системы станок — инструмент — деталь. При этом боковые диски, стремясь сохранить постоянную скорость вращения, расходуют энергию колебаний на преодоление сил трения и проскальзывают относительно центрального диска. Чем больше силы резания, тем плотнее должны быть прижаты боковые диски к центральному.

Внедрение таких виброгасителей на Минском автомобильном заводе позволило за счет значительного уменьшения вибраций в 1,5—2 раза повысить режимы резания (подачу), сократить выкрашивания и поломки фрез, улучшить чистоту обработанной поверхности.

Текущая страница: Режущий инструмент на производстве » Вибрации нарушающие нормальную работу станка