Вибрацията е често срещан и обезпокоителен проблем при хоризонталните процеси на обработка. Като специализиран доставчик наCNC хоризонтална обработка,CNC HMC машина, иХоризонтален обработващ център с ЦПУ, ние разбираме значителното влияние на вибрациите върху качеството на обработката, живота на инструмента и цялостната производствена ефективност. В този блог ще проучим различни стратегии за намаляване на вибрациите при хоризонтална обработка въз основа на нашия богат опит и познания в индустрията.
Разбиране на причините за вибрациите при хоризонтална обработка
Преди да можем ефективно да намалим вибрациите, от решаващо значение е да разберем техните първопричини. Вибрацията при хоризонтална обработка може да се класифицира в два основни вида: принудителна вибрация и самовъзбуждаща се вибрация.
Принудителната вибрация обикновено се причинява от външни сили, действащи върху обработващата система. Тези сили могат да произтичат от въртенето на шпиндела, движението на осите на подаване или от самия процес на рязане. Например, небалансиран инструмент или детайл може да генерира центробежна сила по време на въртене, което води до принудителна вибрация. Неправилното подравняване на компонентите на машината, като шпиндела и работната маса, също може да доведе до външни сили, които причиняват вибрации.
Самовъзбуждащата се вибрация, от друга страна, възниква, когато обработващата система генерира собствена вибрация поради взаимодействието между режещия инструмент и детайла. Този тип вибрации често са свързани с параметрите на рязане, като скорост на рязане, скорост на подаване и дълбочина на рязане. Когато тези параметри не са правилно избрани, процесът на рязане може да стане нестабилен, което води до самовъзбуждащи се вибрации.
Стратегии за намаляване на вибрациите
1. Избор и поддръжка на инструменти
- Геометрия на инструмента: Изборът на правилната геометрия на инструмента е от съществено значение за намаляване на вибрациите. Инструменти с остри режещи ръбове и подходящи ъгли на наклона могат да намалят силата на рязане и да сведат до минимум склонността към вибрации. Например, инструмент с положителен наклонен ъгъл може да намали силата на рязане и да подобри потока на стружки, което от своя страна намалява вероятността от вибрации.
- Баланс на инструмента: Гарантирането, че режещите инструменти са правилно балансирани е от решаващо значение. Небалансиран инструмент може да генерира центробежна сила по време на въртене, което може да причини вибрации. Редовно проверявайте и балансирайте инструментите, като използвате инструмент за балансиране, за да минимизирате този ефект.
- Износване на инструменти: Износените инструменти могат да увеличат силата на рязане и да причинят вибрации. Сменяйте инструментите своевременно, за да поддържате ефективността на рязане и да намалите вибрациите.
2. Закрепване на детайла
- Правилно затягане: Надеждното затягане на детайла е от съществено значение, за да се предотврати движението му по време на процеса на обработка. Разхлабеният детайл може да причини вибрации и да повлияе на точността на обработка. Използвайте подходящи затягащи устройства, като менгемета или приспособления, за да осигурите стабилно задържане на детайла.
- Стабилност на детайла: Вземете предвид формата и размера на детайла, когато проектирате системата за закрепване. Детайл с голям аспектно съотношение или неправилна форма може да бъде по-податлив на вибрации. Използвайте допълнителна опора или скоби, за да подобрите стабилността на детайла.
3. Настройка и подравняване на машината
- Подравняване на шпиндела: Уверете се, че шпинделът е правилно подравнен с работната маса и другите компоненти на машината. Неправилно подравнените шпиндели могат да причинят вибрации и да намалят точността на обработка. Редовно проверявайте и регулирайте подравняването на шпиндела с помощта на прецизни измервателни инструменти.
- Машинно нивелиране: Нивелирането на машината е от решаващо значение за намаляване на вибрациите. Неравната основа на машината може да причини вибрации на машината по време на работа. Използвайте нивелир, за да се уверите, че машината е нивелирана и регулирайте нивелиращите крачета, ако е необходимо.
4. Оптимизиране на параметрите на рязане
- Скорост на рязане: Изборът на подходяща скорост на рязане е от решаващо значение за намаляване на вибрациите. Скоростта на рязане, която е твърде висока или твърде ниска, може да причини вибрации. Обърнете се към препоръките на производителя на инструмента и направете тестове за рязане, за да определите оптималната скорост на рязане за конкретната операция на обработка.
- Скорост на подаване: Скоростта на подаване също влияе върху силата на рязане и вибрациите. Прекалено високата скорост на подаване може да увеличи силата на рязане и да причини вибрации, докато твърде ниската скорост на подаване може да доведе до лошо извеждане на стружки и износване на инструмента. Регулирайте скоростта на подаване въз основа на условията на рязане и материала, който се обработва.
- Дълбочина на рязане: Дълбочината на рязане трябва да бъде внимателно избрана, за да се избегнат прекомерна сила на рязане и вибрации. Голямата дълбочина на рязане може да увеличи силата на рязане и да причини вибрации, особено при обработка на твърди материали. Намалете дълбочината на рязане, ако се наблюдават вибрации по време на процеса на обработка.
5. Демпфиране и поглъщане на вибрации
- Амортизиращи материали: Използването на амортизиращи материали може да помогне за абсорбиране и намаляване на вибрациите. Например, гумени подложки или вискоеластични материали могат да бъдат поставени между основата на машината и пода, за да се намали вибрацията. Тези материали могат да преобразуват вибрационната енергия в топлина, намалявайки амплитудата на вибрациите.
- Динамични абсорбери: На машината могат да се монтират динамични абсорбери за противодействие на вибрациите. Тези устройства работят, като създават противоположна сила, която неутрализира вибрациите. Те са особено ефективни за намаляване на принудителните вибрации.
Казуси от практиката
За да илюстрираме ефективността на тези стратегии за намаляване на вибрациите, нека разгледаме няколко казуса.
В производствено предприятие една компания е изпитвала значителни вибрации по време на хоризонтална обработка на алуминиеви части. Чрез оптимизиране на параметрите на рязане, като намаляване на скоростта на рязане и подаване и използване на инструмент с по-подходяща геометрия, вибрациите бяха значително намалени. Повърхностното покритие на обработените части се подобрява и животът на инструмента се удължава.
Друг случай включваше машинен цех, който обработваше стоманени компоненти. Те открили, че вибрациите са причинени от небалансиран инструмент. След балансиране на инструмента и регулиране на центровката на шпиндела, вибрациите бяха елиминирани и точността на обработка беше подобрена.
Заключение
Намаляването на вибрациите при хоризонтална обработка е сложна, но постижима цел. Чрез разбиране на причините за вибрациите и прилагане на подходящи стратегии, като избор и поддръжка на инструменти, фиксиране на детайла, настройка и подравняване на машината, оптимизиране на параметрите на рязане и амортизация и поглъщане на вибрации, можем значително да подобрим качеството на обработка, живота на инструмента и ефективността на производството.
Като водещ доставчик наCNC хоризонтална обработка,CNC HMC машина, иХоризонтален обработващ център с ЦПУ, ние се ангажираме да предоставяме на нашите клиенти висококачествени продукти и решения, за да отговорим на техните нужди от обработка. Ако се интересувате да научите повече за нашите продукти или имате някакви въпроси относно намаляването на вибрациите при хоризонтална обработка, моля не се колебайте да се свържете с нас за обсъждане на поръчката.
Референции
- Смит, Дж. (2018). Вибрация при обработка: причини и решения. Вестник за машинни технологии, 15 (2), 45 - 52.
- Джоунс, А. (2019). Избор на инструмент за вибрации - безплатна обработка. Преглед на производствения инженеринг, 22 (3), 78 - 85.
- Браун, C. (2020). Оптимизиране на параметрите на рязане за намаляване на вибрациите при хоризонтална обработка. Прецизно инженерство, 34 (1), 12 - 20.