Ragioni per le vibrazioni del taglio al tornio e misure di miglioramento

Questo articolo presenta le principali occasioni, cause e contromisure delle vibrazioni dell'utensile, che possono aiutarti ad affrontare i problemi di vibrazione dell'utensile nella lavorazione quotidiana.
Quando si utilizza un tornio per lavorazioni meccaniche, sono diverse le situazioni in cui si può verificare la cosiddetta “vibrazione coltello”:
Utilizzo di lame sagomate per la tornitura di formatura
Tornitura esterna di asta tonda sottile
Girare il cerchio esterno dell'asta sottile delle polpette taiwanesi
Tornitura di particolari scatolari (come componenti strutturali saldati in lamiera)
Taglio di materiali superduri
Il cuscinetto è stato danneggiato e il taglio continua
Quando si verifica la vibrazione dell'utensile da taglio, la vibrazione dell'utensile da taglio, del pezzo in lavorazione e del tornio spesso provoca un forte rumore all'interno della fabbrica e la sua ampiezza può raggiungere decine di micrometri o più su un lato, a volte fino a 100 micrometri o più. Di più. Questo tipo di coltello vibrante non solo provoca l'allentamento dell'utensile o del bloccaggio del pezzo, ma ha anche un impatto negativo sulla salute fisica e mentale dell'operatore a causa del suo rumore rumoroso. Di conseguenza, la precisione della lavorazione non può soddisfare le esigenze del cliente. Pertanto, tutti i produttori di utensili sono restii ad eliminare il problema dei coltelli vibranti come una grande sfida.
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Metodi di base
1. Vibrazione forzata
Si tratta di una vibrazione forzata causata dal taglio intermittente o da una vibrazione causata da parti rotanti difettose. Appartengono a questa categoria fenomeni comuni come rumore anomalo causato da danni ai cuscinetti, ingranamento inadeguato degli ingranaggi, bloccaggio inadeguato del pezzo ed eccessiva oscillazione del mandrino.
In questo tipo di problema, la tornitura intermittente appartiene al problema della tecnologia di lavorazione, e i difetti delle parti provengono principalmente dalla tecnologia di assemblaggio della macchina utensile e dal controllo di qualità dei suoi componenti chiave, e sono anche legati al concetto di progettazione della macchina utensile. struttura della macchina utensile. Le caratteristiche della sua vibrazione sono direttamente correlate all'entità della rivoluzione.
2. Vibrazione autoeccitata
Ciò è dovuto all'irregolarità periodica del processo di taglio, che provoca una leggera deviazione e una ripetuta sovrapposizione delle fasi periodiche, con conseguente effetto rigenerativo. In generale si può chiamare "risonanza" ed è causata principalmente dall'eccitazione della frequenza naturale della struttura della macchina utensile o dall'eccitazione della frequenza propria del sistema di bloccaggio del pezzo che è troppo bassa.
Dato che la frequenza naturale della struttura cambia solo con il metodo di bloccaggio o fissaggio, la modifica delle condizioni di taglio (come la modifica della velocità) può spesso migliorare le vibrazioni di taglio quando si verificano vibrazioni. Tuttavia, in alcune situazioni in cui la velocità di taglio non può essere modificata (come la maschiatura o il taglio di determinati materiali), tali problemi possono essere risolti solo modificando il metodo di bloccaggio o anche modificando l'utensile o il metodo di fissaggio dell'utensile.
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Contromisure per sopprimere le vibrazioni dei coltelli
Basandosi sul principio del coltello vibrante ottenuto dalla ricerca, esistono attualmente alcuni metodi specifici e pratici applicati nei siti di lavorazione:
1. Provare a scegliere tutte le condizioni con un'impedenza di taglio inferiore, ovvero la velocità di avanzamento dell'utensile e la velocità di taglio (o velocità del mandrino) più appropriate.
2. Regolare la velocità di taglio per evitare risonanza.
3. Ridurre il peso di lavoro della parte che provoca vibrazioni e minore è l'inerzia, meglio è.
4. Fissare o bloccare le aree con le vibrazioni più elevate, come i telai centrali, i fermi di lavoro, ecc.
5. Migliorare la rigidità del sistema di lavorazione, ad esempio utilizzando portautensili con coefficienti elastici più elevati o utilizzando forze sismiche speciali con smorzatori dinamici aggiunti per assorbire l'energia dell'impatto.
6. Mettere uno sforzo nella direzione della rotazione della lama e del lavoro (il lavoro preme verso il basso l'utensile aumentandone anche la stabilità).
7. Modificare l'aspetto e l'angolo dell'utensile da taglio, ad esempio: minore è il raggio di punta, meglio è per ridurre la resistenza al taglio. L'angolo di inclinazione deve essere preso come valore positivo per rendere la direzione di taglio più vicina alla perpendicolare. È meglio avere un angolo di inclinazione positivo, ma la capacità di rimuovere trucioli e trucioli è relativamente scarsa. Pertanto, le frese per scanalature possono generalmente essere utilizzate per rendere negativo l'angolo di inclinazione, mantenendo comunque un effetto di taglio positivo.
8. Minore è l'angolo di anticipo, meglio è, preferibilmente zero.