Cause e contromisure delle increspature superficiali sui torni orizzontali durante la lavorazione

Riassunto: L'ondulazione superficiale è un problema comune nel processo di lavorazione dei torni orizzontali. L'esistenza di ondulazioni superficiali non influisce solo sull'estetica del pezzo, ma influisce anche sulle sue prestazioni e fa sì che la parte perda la sua funzione prevista. È necessario gestirlo e risolverlo scientificamente e ragionevolmente. L'articolo fornisce un'analisi dettagliata delle cause delle increspature superficiali sui torni orizzontali durante la lavorazione e propone soluzioni corrispondenti come riferimento per il personale interessato.
Parole chiave: tornio orizzontale; Lavorazione del pezzo; Ondulazione superficiale
Quando un tornio orizzontale viene utilizzato per un lungo periodo, è facile che vari fattori influenzino il processo di tornitura del pezzo, causando la comparsa di increspature nel cerchio esterno o sulla faccia terminale del pezzo. Ad esempio, le increspature sulla superficie di alcuni pezzi sono a forma di spirale, mentre le increspature sulla superficie di alcuni pezzi sono disordinate e non possono essere trovate in alcuno schema; Le increspature sulla superficie di alcuni pezzi sono equidistanti, le increspature sulla superficie di alcuni pezzi sono perpendicolari all'asse del pezzo e le increspature sulla superficie di alcuni pezzi sono parallele all'asse del pezzo. L'analisi delle increspature sul cerchio esterno o sulla superficie frontale di questi pezzi rivela che le ragioni della formazione delle increspature sono diverse. Tuttavia, qualsiasi ondulazione circolare esterna o frontale causata da qualsiasi motivo può avere un impatto sulla qualità della produzione e sulle prestazioni del pezzo. Pertanto è necessario analizzare le cause delle increspature superficiali del pezzo in lavorazione e adottare misure di trattamento mirate.
1. Analisi delle cause delle increspature superficiali del pezzo durante la lavorazione su tornio orizzontale
1.1 Cause delle increspature equidistanti
Nel processo di lavorazione al tornio orizzontale, si riscontra spesso che il pezzo presenta increspature circolari che sono perpendicolari all'asse del pezzo e hanno la stessa spaziatura, chiamate increspature equidistanti. Se la stadia traccia un segno sul pezzo con un pennarello, lo stesso segno può essere visto a intervalli nella direzione assiale. Quindi la differenza di altezza tra i picchi e le valli delle increspature equidistanti è molto grande, e la generazione di increspature equidistanti è principalmente correlata ai seguenti tre fattori.
(1) La piastra scorrevole si sposterà longitudinalmente sulla guida del letto, ma a causa dell'influenza dei componenti di trasmissione del tornio orizzontale, la piastra scorrevole si sposterà anche nelle direzioni su e giù o sinistra e destra secondo un determinato ciclo di movimento. Successivamente, la traiettoria di movimento curva della piastra scorrevole verrà lasciata sul cerchio esterno del pezzo.
(2) Se la vita utile di un tornio orizzontale è lunga e vi sono vari gradi di usura su componenti come cremagliere e ingranaggi, la corrispondente precisione di lavorazione o precisione di adattamento diminuirà gradualmente, determinando increspature equidistanti sul pezzo. Ad esempio, se l'usura della cremagliera è eccessiva o l'usura dell'albero dell'ingranaggio è troppo grave, con conseguente bassa precisione di lavorazione; Oppure, se la precisione di montaggio tra la cremagliera e la superficie della guida del letto è bassa, o la precisione di montaggio tra l'albero dell'ingranaggio e il foro della scatola di scorrimento è bassa, si causeranno increspature equidistanti sulla superficie del pezzo, ma la distanza del le increspature corrispondono alla circonferenza della cremagliera.
(3) Se si generano ondulazioni equidistanti anche sulla superficie frontale del pezzo, si può determinare che la loro causa è legata al meccanismo di trasmissione. In sintesi, entrambi i metodi faranno sì che la piastra di trascinamento centrale originariamente avanzante si sposti nelle direzioni sinistra e destra, lasciando una curva regolare sul cerchio esterno o sulla faccia terminale del pezzo.
1.2 Increspature caotiche
Durante la lavorazione di un tornio orizzontale, la superficie del pezzo presenta spesso increspature disordinate e diverse, irregolari ed intermittenti. In generale, ci sono tre ragioni per la comparsa di increspature disordinate:
① I cuscinetti del mandrino si usurano durante la rotazione ad alta velocità, causando vibrazioni del mandrino a causa dell'incapacità di mantenere una forza uniforme durante il processo di rotazione;
② C'è un errore tra il mandrino e le parti di accoppiamento corrispondenti. In questo modo, se il mandrino si trova in uno stato di funzionamento ad alta velocità, effettuerà un movimento assiale irregolare sotto l'influenza di errori;
③ Durante il funzionamento a lungo termine dell'apparecchiatura, è evidente un fenomeno di usura e invecchiamento nel foro dell'alloggiamento del mandrino e si verifica un errore tra il foro del cuscinetto dell'alloggiamento del mandrino e l'asse di rotazione del mandrino in direzione verticale, il che rende difficile il serraggio adattarsi tra l'alloggiamento e il cuscinetto.
1.3 Ondulazione a spirale
La cosiddetta ondulazione a spirale si riferisce alla formazione di un'ondulazione simile ad un filo, con un intervallo tra due increspature adiacenti ma non completamente sovrapposte. Principalmente legati ai seguenti tre aspetti:
① La superficie del pezzo non aderisce saldamente al mandrino;
② Bloccaggio dell'utensile troppo lento;
③ La rigidità del portautensile non ha raggiunto gli standard pertinenti.
Indipendentemente dal motivo, ciò causerà risonanza tra il pezzo e l'utensile durante l'avanzamento longitudinale, con conseguenti diversi gradi di spostamento nelle direzioni avanti e indietro. In questo modo, l'uniformità dello spessore di taglio del pezzo non può essere garantita in modo efficace e la superficie del pezzo presenterà increspature alte o basse. Inoltre, la vibrazione tra il pezzo e l'utensile appartiene alla vibrazione forzata, che è correlata alla fonte di vibrazione esterna alla macchina utensile o ad altre parti della macchina utensile. Pertanto l'entità della frequenza di vibrazione non è influenzata solo dalla frequenza della forza di interferenza esterna, ma è anche correlata allo squilibrio del componente del mandrino stesso. Inoltre, durante il funzionamento di un tornio orizzontale, se il sistema di processo genera vibrazioni, queste possono indurre vibrazioni autoeccitate e la posizione reciproca tra il pezzo e l'utensile sarà disturbata, causando vibrazioni periodiche tra loro oltre al normale taglio movimento, con conseguenti increspature a spirale sulla superficie del pezzo. Quando compaiono increspature a spirale, sono spesso accompagnate da un suono penetrante.
2. Soluzioni alle increspature superficiali su torni orizzontali durante la lavorazione
2.1 Soluzioni per increspature equidistanti
(1) Misurare l'errore di coassialità tra la barra luminosa e il foro interno dell'ingranaggio utilizzando strumenti come aste di ispezione, spessimetri o righelli a lama di coltello. Se l'errore è grande, la piastra del binario di guida leggermente più spessa del valore di errore può essere incollata alla superficie piatta del binario di guida della piastra scorrevole, quindi l'errore può essere ridotto attraverso l'allenamento congiunto e il raschiamento per rendere la barra luminosa concentrica con il foro dell'ingranaggio. Va notato che per garantire che lo spessore adesivo della guida angolare possa soddisfare i requisiti di sollevamento della slitta ed eliminare gli errori orizzontali, è necessario disporre che personale tecnico professionale esegua calcoli rigorosi e dettagliati su di essa. Se il valore di errore non è elevato, la superficie del giunto tra il pannello scorrevole e la scatola del pannello scorrevole può essere levigata in base al valore di errore, la scatola del pannello scorrevole può essere sollevata e gli ingranaggi sulla vite centrale del pannello scorrevole possono essere lavorati effettuare uno spostamento negativo, al fine di garantire l'impegno dei denti.
(2) Misurare la curvatura della barra luminosa. Per due ferri a V, dopo aver aggiunto una barra luminosa, misurarne la curvatura. Durante questo processo, un comparatore può essere utilizzato come strumento di misura. Se la testa del comparatore tocca prima la posizione centrale della barra collettrice sulla barra luminosa e poi ruota la barra luminosa, il numero letto dal comparatore diviso per 2 rappresenta la curvatura della barra luminosa. Per migliorare la precisione dei risultati di misurazione, le posizioni adiacenti al centro della barra collettrice sulla barra luminosa possono essere misurate separatamente, in modo da chiarire il punto più alto della piegatura della barra luminosa e comprendere il valore massimo della piegatura della barra luminosa. Dopo aver chiarito la curvatura della barra luminosa, è possibile utilizzare i metodi corrispondenti per correggerla e risolvere il problema della flessione della forza della barra luminosa.
(3) Applicare il metodo di pressatura del cavo tra gli ingranaggi e le cremagliere. Cioè, utilizzare del grasso per attaccare un filo morbido con un diametro di 1,25~1,50 volte il gioco superiore sull'ingranaggio, quindi applicare la forza sull'ingranaggio per farlo ruotare. Quando il filo conduttore appare sulla superficie del giunto tra l'ingranaggio e la cremagliera, si deformerà sotto l'influenza della pressione di estrusione e lo spessore del filo conduttore è il valore dello spazio tra l'ingranaggio e la cremagliera. Pertanto, misurando lo spessore del filo con un calibro a corsoio, è possibile regolare la posizione della cremagliera, ripristinando lo stato di ingranamento tra ingranaggio e cremagliera.
(4) Per increspature equidistanti sulla sezione trasversale del pezzo, è possibile risolverle con i tre passaggi seguenti.
① Innanzitutto, raddrizzare la vite della piastra di trascinamento centrale, quindi utilizzare il metodo di contropressione per la lavorazione.
② Unificare rigorosamente il centro della vite di comando con il centro della madre del filo per garantire la consistenza, quindi utilizzare il metodo di raschiatura in eccesso e di formazione per l'elaborazione.
③ Applicare le misure di regolazione corrispondenti al ferro inclinato per eliminare lo spazio tra le guide.
2.2 Soluzioni alle increspature caotiche
(1) Sostituire i cuscinetti usurati nel mandrino e applicare efficacemente il metodo di cancellazione degli errori durante l'installazione di nuovi cuscinetti. Allineare il punto con la massima eccentricità dell'anello esterno del cuscinetto con il punto con la massima eccentricità del foro della scatola del mandrino, allineare il punto con la massima eccentricità del foro interno del cuscinetto con il punto con la minore eccentricità dell'anello esterno del cuscinetto diametro dell'albero del mandrino, controllare l'errore al minimo e migliorare la precisione dell'installazione al massimo livello.
(2) Regolare il dado circolare sull'estremità posteriore del mandrino, regolare il gioco dei cuscinetti piatti, dell'alloggiamento e di altre parti ed eliminarli per rafforzare il controllo dello spostamento assiale del mandrino. Durante il processo di regolazione, è necessario prima staccare l'ingranaggio di trasmissione sul mandrino, quindi ruotare il mandrino e regolare il dado tondo finché la sua tenuta non soddisfa i requisiti pertinenti.
(3) Utilizzata principalmente su alesatrici CNC, la scatola del mandrino è allineata di serie con il foro del cuscinetto posteriore per garantire che il cuscinetto anteriore della scatola del mandrino sia alesato 8-10m più grande. Successivamente lavorare il diametro esterno della bussola in acciaio e lasciare un sovrametallo sufficiente sul diametro interno della bussola in acciaio. Successivamente, con l'aiuto del metodo della retrazione a freddo, inserire la guaina in acciaio. Una volta che la temperatura è tornata alla normalità, espandere le dimensioni dell'anello esterno del cuscinetto della scatola del fuso principale verso l'esterno di 0.005-0.020 mm.
2.3 Soluzioni alle increspature a spirale
(1) Regolare i cuscinetti del mandrino per garantire che il gioco radiale del mandrino soddisfi gli standard di precisione pertinenti e che lo spostamento assiale soddisfi i requisiti pertinenti.
(2) Stringere gli utensili da taglio per eliminare qualsiasi allentamento. Allo stesso tempo, è necessario eliminare il più possibile l'influenza delle interferenze esterne. Infine, nella scelta del portautensile, è importante rafforzare il controllo della rigidità del portautensile.
(3) Nel lavoro quotidiano è anche necessario calibrare l'equilibrio del sistema di processi ed eseguire l'elaborazione del bilancio delle azioni in base alla situazione reale; Rafforzare l'ispezione, la manutenzione e la manutenzione dei torni orizzontali, identificare tempestivamente i potenziali rischi operativi dei cuscinetti del mandrino, degli utensili da taglio e di altri componenti e adottare misure di eliminazione mirate; Ispezionare il contatto tra il pezzo e l'utensile, quindi adottare misure mirate per migliorare il buon contatto tra i due.
3. Conclusione
In sintesi, diverse forme di ondulazione hanno cause diverse. Durante il processo di lavorazione di un tornio orizzontale, sulla superficie del pezzo compaiono spesso increspature equidistanti, increspature disordinate e increspature a spirale. Solo analizzando la forma delle increspature sulla superficie del pezzo e identificando la causa principale di questa forma è possibile adottare soluzioni mirate. Solo in questo modo è possibile migliorare efficacemente la qualità di lavorazione del pezzo e sfruttare appieno le prestazioni del pezzo. Nel processo di ricerca delle cause e delle soluzioni per il trattamento delle increspature superficiali sui pezzi, è necessario raggiungere i seguenti aspetti:
① I tecnici dovrebbero mantenere un atteggiamento lavorativo serio e responsabile, mantenere e regolare scientificamente e ragionevolmente il tornio orizzontale, in modo da ottenere la migliore precisione di lavorazione del tornio orizzontale;
② Analizzare e comprendere in modo completo il principio di tornitura di un tornio orizzontale e, sulla base di ciò, rafforzare il controllo della quantità di tornitura;
③ In base alla situazione di lavorazione del pezzo, adottare misure ausiliarie corrette per migliorare la qualità di lavorazione del pezzo e ridurre l'impatto di fattori umani o esterni sulla qualità di lavorazione del pezzo;
④ Utilizzare correttamente vari tipi di utensili da taglio, prolungarne la durata e migliorare l'efficienza operativa dei torni orizzontali.