News description
Cómo solucionar el problema de vibración del torno CNC de precisión
La vibración del torno CNC de precisión durante el proceso de mecanizado provocará marcas de vibración en la superficie de la pieza de trabajo, una alta tasa de retrabajo, una alta tasa de rechazo y golpes de cuchillas vibratorias.
1. La vibración de los tornos CNC de precisión generalmente se divide en tres tipos: vibración libre, vibración forzada y vibración autoexcitada.
Vibración libre
La vibración libre es un tipo de vibración causada por una excitación inicial (generalmente un pulso) de un objeto. Este tipo de vibración se basa en la excitación inicial para obtener energía de vibración en un momento dado, con un historial limitado, y generalmente no causa daños al torno CNC. Por lo tanto, generalmente no se considera la influencia de la vibración libre en los tornos CNC.
Vibración forzada
La vibración de un objeto bajo la acción de una fuerza externa que cambia continuamente de forma periódica se denomina vibración forzada, como la vibración causada por el desequilibrio y la desalineación.
Vibración autoexcitada
La vibración autoexcitada es la vibración causada por la excitación generada por el propio sistema sin fuerza externa. La vibración autoexcitada es un tipo de vibración relativamente peligrosa. Una vez que el equipo tiene vibración autoexcitada, perderá la estabilidad de funcionamiento del equipo.
2. Causas y soluciones de la vibración forzada de los tornos CNC de precisión
Razón principal
(1) Fuerza centrífuga generada por la masa excéntrica de las piezas giratorias;
(2) Error de las piezas de transmisión durante el proceso de transmisión del movimiento;
(3) Características de holgura durante el corte.
Solución
(1) Reducir la fuerza de excitación. Si las piezas giratorias están equilibradas con precisión, el rotor del motor, la polea y el mandril se someten a pruebas de equilibrio estático para mejorar la precisión del montaje.
(2) Mejorar la rigidez y la amortiguación del sistema de proceso. El aumento de la rigidez y la amortiguación del sistema de torno puede mejorar la resistencia a la vibración y reducir la vibración.
(3) Ajuste la frecuencia natural del sistema para evitar la resonancia. Al seleccionar la velocidad, mantenga la frecuencia de la pieza de trabajo giratoria lo más alejada posible de la frecuencia natural de la máquina herramienta original y evite la zona de resonancia.
(4) Utilice un amortiguador o amortiguador. Cuando los métodos anteriores no sean efectivos, considere utilizar amortiguadores o amortiguadores.
3. Causas y soluciones para la vibración autoexcitada de los tornos CNC de precisión
Causa
En el proceso de mecanizado, la vibración autoexcitada es causada por el propio proceso de vibración para provocar un cambio periódico en la fuerza de corte, y la fuerza de corte que cambia periódicamente, a su vez, fortalece y mantiene la vibración. El sistema de vibración complementa el consumo mediante el efecto de amortiguación. energía de. Cuando el movimiento de vibración se detiene, la fuerza alterna desaparece. Este tipo de vibración autoexcitada en el proceso de corte de metales generalmente se denomina vibración de corte.
señaló especialmente que la probabilidad de vibración autoexcitada es mucho mayor que la de vibración forzada. La vibración relativa del corte reducirá la calidad de la superficie de la pieza de trabajo y afectará la vida útil de la herramienta e incluso de la máquina herramienta. Especialmente ahora que el uso a gran escala de tornos CNC de alta precisión, la alta precisión de las piezas de trabajo garantizadas por los tornos CNC, etc., perderá sentido cuando se produzca vibración.
Solución
(1) Elija una altura de centro adecuada al instalar la herramienta. Al tornear la ranura del orificio interior, teóricamente se requiere que la punta de la herramienta sea consistente con la línea central del orificio, pero de hecho, la punta de la herramienta suele estar aproximadamente 0,1 mm por encima de la línea central cuando se instala la herramienta. Esto se debe principalmente a la punta de la herramienta cuando la herramienta está cortando. Debido a que tiende a desviarse debido a la reacción, es necesario darle una cantidad de compensación.
(2) Acorte el voladizo de la barra de la herramienta tanto como sea posible para mejorar la rigidez de la herramienta. Cuando la barra de la herramienta está estresada, se doblará y provocará vibración, y cuanto más largo sea el voladizo, mayor será la vibración. En circunstancias normales, la longitud extendida de la herramienta no debe exceder de 2 a 3 veces la longitud del vástago de la herramienta, lo que puede mejorar en gran medida la resistencia a la flexión del vástago delgado de la herramienta.
(3) Seleccione razonablemente los parámetros geométricos de la herramienta. Los parámetros geométricos de la herramienta incluyen principalmente: el ángulo de inclinación, el ángulo de entrada y el ángulo de alivio de la herramienta. El ángulo de inclinación tiene una gran influencia en la vibración. A medida que aumenta el ángulo de ataque, la amplitud de vibración también disminuirá. Pero cuando la velocidad de corte es alta, la influencia del ángulo de ataque en la vibración se debilitará. Por lo tanto, durante el corte a alta velocidad, incluso si se utiliza una herramienta con un ángulo de ataque negativo, no se generará una fuerte vibración. Si el ángulo de entrada aumenta, la fuerza de corte disminuirá y el ancho de corte también disminuirá. A medida que aumenta el ángulo de entrada, la amplitud de vibración disminuye gradualmente, pero cuando el ángulo es mayor de 90°, la amplitud de vibración aumenta nuevamente. Para la selección del ángulo de alivio, se puede reducir a 2° ~ 3°, y la vibración se debilitará significativamente en este momento. También es posible rectificar un ángulo de chaflán negativo en la esquina trasera principal de la herramienta, lo que puede desempeñar un buen papel en la amortiguación de la vibración.
(4) Mejorar la resistencia a la vibración del sistema de la pieza de trabajo. Mejorar la resistencia a la vibración del sistema de proceso es una de las medidas importantes para controlar y prevenir la vibración autoexcitada. En el sistema de proceso, el sistema de piezas de trabajo es a menudo el eslabón débil propenso a la vibración, por lo que es muy necesario mejorar la resistencia a la vibración del sistema de piezas de trabajo.