¿Por qué el torno produce vibración? ¡INTRODUCE VARIAS MEDIDAS DE ELIMINACIÓN!

- Sep 04, 2020-

Una de las fallas comunes en el torneado es la vibración. Cuando el torno produce vibración, el proceso de corte normal del sistema de proceso se perturba y destruye, lo que no sólo deteriora la calidad de la superficie, sino que también acorta la vida útil de la máquina y la herramienta. Por lo tanto, es necesario tomar algunas medidas para reducir o eliminar la vibración de las máquinas herramienta.

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Principales características de la vibración de baja frecuencia

El tipo principal de vibración de giro es la vibración autoexcitada que no cambia con la velocidad de giro. Hoy en día introducimos principalmente las causas de la vibración de baja frecuencia en el proceso de mecanizado debido a la deformación del sistema de la pieza de trabajo y el sistema del portaherramientas y sus medidas de eliminación.

Las principales características de la vibración de baja frecuencia son: 1 la FRECUENCIA DE VIBRACIONES ES BAJA (50 a 300HZ), el ruido producido por la vibración es bajo; 2 las marcas que quedan en la superficie de corte de la pieza de trabajo son profundas y anchas; 3 la vibración es violenta, a menudo hace que el componente de la máquina herramienta (como el portaequitos, el reposa cuchillos, etc.) se afloje y hace que la hoja de aleación dura se fragmente.

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Causa de vibración de baja frecuencia

Cuando se produce una vibración de baja frecuencia en el torneado, tanto el sistema de la pieza de trabajo como el sistema de portaherramientas suelen vibrar (pero en la mayoría de los casos la vibración del sistema de la pieza de trabajo es grande y desempeña un papel dominante), creando fuerzas y reacciones iguales y opuestas. Durante la vibración, cuando la pieza de trabajo se aleja de la herramienta, la fuerza de corte F se aleja de la pieza de trabajo en la misma dirección, y el trabajo realizado es positivo, como se muestra en la Fig. 1(a) . A medida que la pieza de trabajo se acerca a la herramienta, el trabajo realizado por la fuerza de corte F se acerca a un valor negativo, como se muestra en la Fig. 1(b) .

Durante el proceso de torneado: 1 la fricción entre el chip y la cara frontal de la herramienta, 2 el diferente grado de endurecimiento metálico encontrado por la herramienta al cortar y retirar de la pieza de trabajo, 3 el ángulo geométrico real de la herramienta se cambia periódicamente durante el proceso de vibración, 4 cuando la herramienta vibra, el locus de movimiento relativo de la herramienta a la pieza de trabajo es la elipse es la elipse , que provoca el cambio periódico de la sección de corte y el seguimiento dejado por la vibración de la pieza de 5 en la rotación anterior, lo que provoca el cambio periódico de la sección de corte. Todas estas cinco condiciones pueden causar el cambio periódico de la fuerza de corte y hacer que la fase de f más cerca de la de F. Por lo tanto, en cada ciclo de vibración, el trabajo positivo realizado por la fuerza de corte en la pieza de trabajo (o herramienta) es siempre mayor que el trabajo negativo realizado por la fuerza de corte en la pieza de trabajo (o herramienta), de modo que la pieza de trabajo (o herramienta) obtiene suplemento de energía y produce vibración auto excitada.

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Medidas para eliminar la vibración de baja frecuencia

(1) en la vibración de baja frecuencia, se debe principalmente a la variación de la fuerza de corte causada por la vibración en la dirección y, lo que hace que la fase F sea más cercana a f que F y produce vibración.

Tome las siguientes cuatro medidas principales.

1 Cuanto mayor sea el ángulo de desviación principal (ángulo r) de la herramienta, menor será la fuerza FY y menos vibración se producirá. Por lo tanto, aumentar correctamente el ángulo de desviación principal de la fresa puede eliminar o reducir la vibración.

2 aumentar correctamente el ángulo de rastrillo de la herramienta de corte puede reducir la fuerza FY y reducir la vibración.

3 El ángulo posterior de la herramienta de corte es demasiado grande o el filo es demasiado afilado, la herramienta de corte es fácil de roer en la pieza de trabajo, fácil de producir vibración. Cuando la herramienta está correctamente pasivada, la superficie posterior de la herramienta puede impedir que la herramienta "GNAWING" la pieza de trabajo, que puede reducir o eliminar la vibración.

4 si la posición de la punta de la herramienta es demasiado baja (más baja que el centro de la pieza de trabajo) o demasiado alta cuando se aburre en el torno, el ángulo de rastrillo real de la punta de la herramienta disminuirá y el ángulo posterior aumentará, que es fácil producir vibración.

Cuando el sistema de soporte de herramientas tiene rigidez negativa, es fácil "GNAW" la pieza de trabajo para producir vibración. Por lo tanto, en la medida de lo posible para evitar la rigidez negativa del sistema de apoya de la herramienta en la vibración del torneado.

(2) cuando se producen virutas anchas y delgadas en el proceso de torneado, la vibración en dirección y provocará el cambio de fuerza de corte. Cuando la sección de corte es ancha y delgada, la vibración en dirección y provocará el cambio drástico del área de la sección de corte y la fuerza de corte. Por lo tanto, es muy fácil producir vibración en este caso. Por ejemplo: En el torneado longitudinal de la herramienta, cuanto más profundo sea el corte, mayor será el avance, menor será el ángulo de desviación principal, más ancha y delgada será la sección transversal de corte, más propensa a la vibración. Por lo tanto, al seleccionar la velocidad de giro, debemos evitar la zona de velocidad media donde la fuerza de corte disminuye con la velocidad de corte (al cortar acero al carbono, el rango de velocidad es de 30 x 50 m / min), y reducir la fuerza de retroceso de giro, aumento adecuado de la velocidad de avance y disminución de la profundidad de corte también son útiles para restringir la vibración.

(3) la deficiencia de rigidez del sistema de piezas de trabajo y del sistema de descanso de herramientas es la razón principal de la vibración de baja frecuencia. Se pueden tomar las siguientes medidas para eliminar o reducir la vibración:

Cuando la pieza de trabajo se sujeta con tres o cuatro mordazas, se minimiza el error de coaxialidad entre el centro giratorio de la pieza de trabajo y el centro giratorio del husillo, evitar la inclinación de la pieza de trabajo y el corte intermitente o no uniforme causado por cambios periódicos en la fuerza de corte causados por la vibración.

2 Al mecanizar piezas de trabajo finas y largas, que son fáciles de deformar y doblar, la deformación de la expansión térmica de las piezas de trabajo se puede reducir mediante el uso de punta elástica y soporte auxiliar y líquido de refrigeración.

No extienda la pieza de trabajo demasiado tiempo al sujetar la pieza de trabajo. Para las piezas de trabajo con una rigidez insuficiente, se adoptan los soportes auxiliares razonables, como el bastidor central, el portaherramientas y el punto superior, para aumentar la rigidez de las piezas de trabajo.

4 cuando se utiliza la parte superior, la parte superior y el agujero del cono superior deben cooperar bien, evitar que la fuerza superior es demasiado grande para hacer que la pieza de trabajo se doble o la fuerza superior es demasiado pequeña para jugar el papel de apoyo para hacer que la pieza de trabajo oscilar, y prestar atención al voladizo de la manga del portón no puede ser demasiado largo.

La holgura del rodamiento del husillo de la máquina herramienta afecta directamente a la precisión giratoria y a la rigidez del husillo. Si se encuentra que el espacio libre es demasiado grande y la rigidez no es suficiente debido al desgaste del rodamiento, se debe ajustar el espacio libre del rodamiento y se debe aplicar la fuerza de preaprestecimiento, para aumentar la rigidez del sistema de la pieza de trabajo para eliminar la vibración.

6 Compruebe regularmente el contacto de la guía de cola de milano entre el carro medio y el carro grande, entre el carro pequeño y el carro central, y ajuste la barra de incrustación inclinada para mantener el espacio libre adecuado para evitar que se arrastra cuando el carro se mueve, causando la vibración del sistema de carro de corte.

El reposaherramientas cuadrada debe ser presionado firmemente y fijado cada vez que el reposaherramientas cuadrada se gira a la posición deseada para evitar que el resto de la herramienta cuadrada se afloje y reduzca la rigidez del sistema de descanso de la herramienta para producir vibración.