Механизм вибрации при резании

МЕХАНИЗМ ВИБРАЦИИ ПРИ РЕЗАНИИ [c.229]

Колебания при обработке металлов резанием определяются возмущающими силами и свойствами упругой системы соотнощение между этими параметрами определ-яет возможность возникновения вибраций при резании и их интенсивность — амплитуду и частоту. Возмущающие силы в зависимости от физического существа механизма возбуждения вибраций, действующего на упругую систему станок —деталь — инструмент, могут создавать автоколебания и вынужден-ные колебания. Кроме этого, при отдельных видах механической обработки существенное значение иногда приобретают другие виды колебаний, обусловленные, например, мгновенным приложением и снятием силы, что имеет место при врезании и выходе инструмента в начале и конце механической обработки заготовки. [c.12]

В упомянутых работах [26] и [27] для объяснения механизма вибраций предлагается теория, рассматривающая относительное колебательное движение резца и обрабатываемой детали как сочетание взаимосвязанных колебаний по обобщенным координатам плоской системы. При этом считается, что изменения сечения среза, возникающие в процессе колебаний, порождают изменения силы резания, необходимые для создания притока энергии в колеблющуюся систему. [c.216]

Весомый вклад в исследование колебаний металлорежущих станков внесли отечественные ученые, в частности А. И. Каширин и А. П. Соколовский. Для объяснения природы автоколебаний А. И. Каширин применил модель Ван-дер-Поля, использовав аналогию между падающей характеристикой трения в модели и падающей характеристикой резания. А. И. Кашириным рассмотрен механизм вторичного возбуждения вибраций, связанный с совпадением переменного из-за вибраций припуска с самими вибрациями по частоте и фазе. Им дана классификация разновидностей вибраций, которой пользуются и в настоящее время. Станок рассматривается как система с несколькими степенями свободы. Рассмотрено влияние на вибрации отдельных частных механизмов переменности сил трения о резец из-за переменности скорости относительных колебаний режущего инструмента и заготовки и переменности силы резания, возникающей вследствие изменения рабочих углов резца при вибрациях. При объяснении природы вибраций показано влияние пластических деформаций и тепловых явлений на силы трения при резании. [c.6]

Другая трактовка этого механизма заключается в следующем под воздействием вибраций технологической системы, в результате которых происходит постоянное нарушение контакта между инструментом и заготовкой, а также между инструментом и стружкой, образуются микрощели с пониженным давлением, в которые устремляется СОЖ. Колебания заготовки чаще всего находятся в области низких частот, а колебания инструмента - в области высоких частот. В результате несовпадения амплитуд, частот и фаз колебаний инструмента и заготовки происходят систематически повторяющиеся ослабления и нарушения контакта между инструментом и заготовкой, а также между инструментом и стружкой, с образованием микрощелей. Этот механизм приобретает доминирующую роль при резании лезвийными инструментами на повышенных скоростях [31, 34]. [c.42]

Кроме того, предельная стружка получается иа таких режимах обработки, когда вибрации в системе СПИД достигают уровня, опасного для нормальной работы механизмов станка, поэтому методика неприменима для испытания иа виброустойчивость при резании станков повышенного класса точности. [c.265]

Полагая сверло абсолютно жестким, выделим основные механизмы возбуждения вибраций, имеющие место при сверлении [2]. В процессе сверления изменение подачи s и скорости подачи s приводит к изменению величины момента резания М , а изменение угловой скорости вращения сверла ф — к изменению осевой составляющей усилия резания Р . Это означает, что со стороны осциллятора s на ф действуют направленные связи по координате и скорости, а со стороны осциллятора ф на s — направленная связь по скорости. [c.160]

Проникновение среды в зону резания может происходить по нескольким механизмам из-за отрыва нароста под воздействием вибраций по капиллярам, образующимся на прирез-цовой поверхности стружки под воздействием сил адсорбции под влиянием электрических сил, появляющихся при скольжении дислокаций в процессе резания через несплошности контакта между стружкой и передней поверхностью, образующиеся при создании на передней поверхности специального рельефа. [c.888]

К недостаткам этих станков относятся весьма неустойчивая в отношении вибрации конструкция стола, приспособленная для поворота его на угол подъема нитки шлифуемой резьбы с опорой его на сегмент, особенно для удлиненной модели станка. В этом же направлении влияет и расположение привода изделия со всеми механизмами на верхнем столе. По этим причинам станок может работать только при отличном исполнении, тщательной балансировке и при предохранении его от внешних влияний. Постоянное число оборотов шлифовального круга создает неудобства при подборе режима резания и нри износе кругов. [c.146]

Переменная толщина стружки, меняющаяся от начала врезания зуба до его выхода, требует переменного усилия для ее снятия. Усилие, потребное для снятия стружки каждым зубом цилиндрической фрезы, возрастает от нуля до наибольшей величины при фрезеровании против подачи и, наоборот, падает от наибольшей величины до нуля при фрезеровании по подаче. Такое резкое изменение усилия резания вызывает колебание нагрузки станка, что в свою очередь вызывает удары в приводном механизме и приводит к вибрации станка. [c.107]

При попутном фрезеровании толщина стружки меняется от максимума до нуля, при этом усилия резания прижимают деталь к столу и вибрация исключается. Однако изменение нагрузки на зуб фрезы от максимума до минимума вызывает толчки в направлении подачи, сопровождаемые подрывом фрезы. Поэтому для попутного фрезерования необходима специальная конструкция механизма подач станка, исключающего зазоры. Существующие горизонтально-фрезерные станки, не имея такого механизма подач, работают по способу встречной подачи , что обеспечивает при обработке цилиндрическими фрезами шероховатость поверхности в пределах 4—6-го классов чистоты и точность За—4-го классов. [c.121]

При работе на станке запрещается переключать на ходу скорости шпинделя во избежание поломки зубьев колес выключать шпиндель станка в процессе резания, так как это приведет к поломке инструмента прибегают к этому в экстренном случае, а в обычных условиях шпиндель станка останавливают после выключения подачи использовать неисправные или сильно изношенные фрезы , применять неисправные приспособления для закрепления инструмента и детали продолжать работу при появлении значительных вибраций включать механические перемещения узлов станка, если узлы зажаты рукоятками или винтами превышать допустимые пределы использования станка по мощности привода прочности узлов и механизмов работать без ограждений обслуживать электрооборудование и механическую часть станка лицам, не имеющим соответствующей квалификации, включать станок с ЧПУ кнопкой Воспроизведение в случае-его остановки в режиме Воспроизведение для выяснения и устранения причин остановки. Несоблюдение перечисленных требований к эксплуатации станка приводит к сокращению срока его службы, поломкам узлов и механизмов, созданию аварийной ситуации. [c.150]

При назначении режимов резания необходимо руководствоваться паспортными данными допустимых пределов загрузки станка по мощности привода главного движения и подач, жесткости и прочности узлов и механизмов, силам резания, диаметру фрезы. При возникновении вибраций рекомендуется в некоторых случаях увеличить подачу на зуб или применить фрезу с неравномерным окружным шагом. [c.152]

Медленное перемещение суппорта, на который действуют переменные силы резания, создает условия для возникновения вибраций, особенно при наличии зазоров в механизмах. Для их устранения в паре ходовой винт подачи суппорта — гайка часто применяют гидравлические устройства. [c.345]

При испытаниях под нагрузкой и в работе проверяют наибольшие силы резания (с кратковременной перегрузкой на 25 %), наибольшие мощность и крутящий момент, убеждаются в безотказности действия под нагрузкой всех механизмов и систем, предохранительных устройств и тормозов. При рекомендуемых режимах в станке не должно быть вибраций, которые могут приводить к выкрашиванию режущей кромки инструмента или к образованию дробленой поверхности обработки. [c.412]

Проводились исследования кинематических и динамических параметров (скоростей и ускорений) с помощью индукционных датчиков скорости, тахогенераторов и инерционных акселерометров основных рабочих органов автоматов (суппортов, силовых головок,, силовых столов, поворотных столов, барабанов, шпиндельных блоков, револьверных головок, шпинделей и др.) кинематической точности механизмов характера изменения усилий резания (с применением тензометрических державок и резцов) при многорезцовой обработке с одновременным изучением точности обработки деталей. При различных наладках автомата исследовалась мощность, потребляемая главными электродвигателями на холостом ходу и при резании (с помощью самопищущих ваттметров, шлейфов мощности и др.) изучались вибрации и виброустойчивость (с использованием датчиков малых перемещений и акселерометров, в том числе пьезоакселерометров, аппаратуры промышленного изготовления и оптикоэлектронных акселерометров). [c.10]

В настоящей работе с помощью геометрической схемы связей выяснены основные механизмы возбуждения вибраций при сверлении и токарной обработке длинного вала. В обоих случаях при учете запаздывания методом D-разбиения выделены области - безви-брационных режимов резания в пространстве основных групп параметров, соответствующих главным механизмам возбуждения. Области устойчивости выделены также для распределенных моделей в случае сверления глубоких отверстий и обработки длинных валов. [c.159]

При резании металлов возникают вибрации, приносящие вред станку, инструменту и обрабатываемой заготовке. Причиной вибраций можно считать переменные силы, возникающие в механизмах передачи энергии, а также силы, порождаемые самим процессом резания. Все эти силы находятся в сложной связи, вызывая ряд взаи- модействующих вибраций различной частоты и амплитуды. [c.128]

Моющее действие СОЖ при ленточном шлифовании проявляется в противоадгезионном влиянии ее в самой зоне резания. Находясь в большом количестве в замкнутом объеме зоны резания, она препятствует взаимодействию продуктов шлифования с рабочей поверхностью ленты, способствует ее очистке и сохранению работоспособности. При работе ленты сильно вибрируют. Вибрация лент при взаимодействии с СОЖ усиливает эффект очистки. Из-за большей шероховатости абразивной поверхности ленты по сравнению с кругом происходит лучшее удержание и перемещение СОЖ по поверхности ленты и улучшается ввод ее в зону резания. Моющее действие СОЖ при ленточном шлифовании усиливается за счет более сложной траектории движения ленты по роликам лентопротяжного механизма. [c.23]

Предохранители от чрезмерных напряжений и пр. В процессе эксплуатации станка возможны случаи чрезмерной перегрузки его вследствие неправильно выбранного режима резания, неоднородности материала заготовки или больших колебаний обрабатываемости последнего в одной и той же партии,вследствие не замеченного во-время затупления инструмента или выхода из сгроя одного из электродвигателей (например, главного двигателя фрезерного станка с раздельным приводом шпинделя и подач). Следствием такой перегрузки может явиться настолько значительное повышение напряжений в материале некоторых деталей станка, что оно приведет к поломке или неупругой деформации их, либо к опрокидыванию или даже аварии двигателя. Недопустимы также и нагрузки, влекущие за собой хотя бы и упругие, но настолько большие деформации некоторых деталей, что результатом этого явилось бы нарушение нормальной работы механизмов станка, а отсюда — повышенный износ, толчки, вибрации и т. д. Это может случиться, например, при чрезмерном прогибе валиков, несущих зубчатые колеса, чрезмерном скручивании ходового валика или винта и т. п. [c.650]

В пособии изложена методика проведения лабораторных работ. Рассмотрены вопросы определения жесткости метал-лорежуш,их станков, размерного износа режущего инструмента температурных деформаций системы СПИД и точности обработки при применении активного контроля и системы автоматического регулирования. Показано влияние режимов резания и геометрии инструмента на погрешность формы, качество обработанной поверхности и на интенсивность и частоту вибрации. Описаны способы настройки станков и сборки узлов и механизмов. [c.2]

Резцы с механическим креплением неперетачиваемых многокромочных пластинок из твердого сплава (см. рис. 42) применяются все шире благодаря совершенствованию способа крепления пластинки к державке. На рис. 271 показан рычажный механизм крепления пластинки (конструкция ВАЗ). При завинчивании винта 6 рычаг 5 хфижимает режущую пластинку 3 к уступу гнезда и сила прижима пластинки совпадает с направлением радиальной силы Ру, возникающей в процессе резания. Это способствует повышению надежности крепления пластинки, устранению вибраций и общему повышению стойкости резца. [c.160]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...