旋盤が振動を発生させるのはなぜですか?いくつかの除去措置を紹介します!
旋削の一般的な欠点の1つは振動です。旋盤が振動を起こすと、プロセスシステムの通常の切削プロセスが乱されて破壊され、表面品質が低下するだけでなく、機械や工具の寿命が短くなります。そのため、工作機械の振動を低減または排除するための対策が必要です。
1
低周波振動の主な特徴
回転振動の主なタイプは、回転速度によって変化しない自励振動です。本日は、主にワークシステムやツールホルダーシステムの変形による加工工程の低周波振動の原因とその解消策を紹介します。
低周波振動の主な特徴は次のとおりです。1振動周波数が低く(50〜300HZ)、振動によって発生する騒音が低い。 2ワークの切断面に残った跡は深くて広い。 3振動が激しく、工作機械のコンポーネント(心押し台、ナイフレストなど)が緩み、硬い合金の刃が断片化することがよくあります。
2
低周波振動の原因
旋削時に低周波振動が発生すると、通常、ワークピースシステムとツールホルダーシステムの両方が振動し(ただし、ほとんどの場合、ワークピースシステムの振動が大きく、支配的な役割を果たします)、等しく反対の力と反力を生み出します。振動中、ワークが工具から離れると、切削抵抗Fが同じ方向にワークから離れ、図1(a)に示すように正の仕事が行われます。図1(b)に示すように、ワークが工具に近づくと、切削抵抗Fによる仕事は負の値に近づきます。
旋削加工中:1チップと工具前面の間の振動、2ワークへの切り込みおよびワークからの引き抜き時に工具が遭遇するさまざまな程度の金属硬化、3工具の実際の幾何学的角度は、振動プロセス4、工具が振動するとき、工具とワークピースの相対運動軌跡は楕円であり、これにより切削セクションが周期的に変化し、前の回転で5つのワークピースの振動によって残された痕跡が発生します。切断セクションの定期的な変更。これら5つの条件すべてにより、切削抵抗が周期的に変化し、fの位相がFの位相に近づく可能性があります。したがって、各振動サイクルで、ワークピース(または工具)の切削力によって行われる正の仕事は常にワークピース(またはツール)の切削力によって行われる負の仕事。これにより、ワークピース(またはツール)はエネルギーを補い、自励振動を生成します。
3
低周波振動を除去するための対策
(1)低周波振動では、主にy方向の振動による切削抵抗の変動により、F相がFよりもfに近くなり、振動が発生します。
次の4つの主な対策を講じてください。
1工具の主たわみ角(r角)が大きいほど、FY力が小さくなり、発生する振動が少なくなります。したがって、カッターの主偏向角を適切に大きくすると、振動を排除または低減できます。
2切削工具のすくい角を適切に大きくすると、FY力を減らし、振動を減らすことができます。
3切削工具の後角が大きすぎる、または刃先が鋭すぎる、切削工具がワークにかじりやすく、振動が発生しやすい。ツールが適切に不動態化されると、ツールの背面がツールのGG quot; GNAWING GGquot;を妨げる可能性があります。ワークピース。振動を低減または排除できます。
4旋盤でのボーリング時に工具先端の位置が低すぎる(ワークの中心より低い)場合、または高すぎる場合、工具先端の実際のすくい角が減少し、背もたれ角が増加します。振動を発生させます。
ツールレストシステムの剛性が負の場合、GG quot; GNAW GGquot;は簡単です。振動を発生させるワークピース。したがって、回転の振動に対するツールレストシステムの負の剛性を可能な限り回避します。
(2)旋削加工で幅の広い、薄い切りくずが発生すると、y方向の振動により切削抵抗が変化します。切断部が広くて薄い場合、y方向の振動により切断部面積と切断力が大きく変化します。したがって、この場合、振動が発生しやすくなります。例:縦方向の工具旋削では、切削が深いほど送りが大きくなり、主たわみ角が小さくなり、切削断面が広く薄くなり、振動が発生しやすくなります。したがって、旋削速度を選択する際には、切削速度に応じて切削力が低下する中速域を避け(炭素鋼を切削する場合、速度範囲は30〜50m / min)、戻り力を低減して適切に増加させる必要があります送り速度の低下と切削深さの減少も振動の抑制に役立ちます。
(3)ワークピースシステムとツールレストシステムの剛性不足が低周波振動の主な原因です。振動を除去または低減するために、次の対策を講じることができます。
ワークを3つまたは4つのジョーでクランプすると、ワークの回転中心とスピンドルの回転中心の間の同軸誤差が最小限に抑えられ、ワークの傾きや断続的な切削、または切削力の周期的な変化による不均一な切削が回避されます。振動によって引き起こされます。
2変形や曲がりやすい細くて長いワークを加工する場合、弾性チップと補助サポート、冷却液を使用することで、ワークの熱膨張変形を低減できます。
ワークピースをクランプするときは、ワークピースを長く伸ばしすぎないでください。剛性が不十分なワークには、センターフレーム、ツールキャリア、トップポイントなどの適度な補助サポートを採用し、ワークの剛性を高めています。
4トップを使用する場合、トップとトップコーンホールはうまく連携する必要があります。トップフォースが大きすぎてワークピースが曲がらないようにしたり、トップフォースが小さすぎてワークピースをスイングさせるためのサポートの役割を果たすことができないようにします。心押し台スリーブのオーバーハングは長すぎないように注意してください。
工作機械の主軸の軸受すきまは、主軸の回転精度と剛性に直接影響します。すきまが大きすぎて軸受の摩耗により剛性が足りない場合は、軸受すきまを調整し、仮締め力を加えてワーク系の剛性を上げ、振動をなくしてください。
6ミドルキャリッジとラージキャリッジの間、スモールキャリッジとミドルキャリッジの間のアリ溝ガイドの接触を定期的にチェックし、キャリッジが移動するときにクリープが発生してカッターキャリッジシステムが振動しないように、傾斜インレイバーを適切なクリアランスに調整します。
四角いツールレストが緩むのを防ぎ、振動を発生させるためにツールレストシステムの剛性を下げるために、四角いツールレストを希望の位置に回転させるたびに、四角いツールレストをしっかりと押して固定する必要があります。

