2. Автоколебания, или самовозбуждающиеся колебания, происходящие при отсутствии периодической внешней силы и возбуждаемые самой силой резания. Амплитуда колебаний этого рола зависит от свойств системы — ее жесткости и масс составляющих ее элементов. Поступлением энергии, необходимой для поддержания колебательного состояния, управляет сама система. Автоколебания при резании могут быть вызваны, например, зависимостью силы резания от скорости резания, различием усилий при врезании резца в металл и отходе, различными условиями образования нароста на резце, колебаниями площади сечения стружки и другими причинами.
Вредное влияние вибраций при резании на качество изготовляемых изделий, производительность, стойкость инструмента делает необходимыми хотя бы общую качественную опенку виброустойчивости станка и изыскание способов предупреждения вибраций и ликвидации их в случае возникновения.
Основными мероприятиями для повышения виброустойчивости проектируемых станков являются:
повышение жесткости станка, которая иногда оказывается решающим фактором в указанном отношении;
2) повышение способности системы демпфировать колебания путем применения динамических виброгасителей (например, системы Д. И. Рыжкова, ЛПИ, Л. К. Кучмы и др.), материала деталей с высоким внутренним трением (чугун, текстолит, бетон, железобетон) и другими средствами;
3) хорошая динамическая уравновешенность всех быстро вращающихся частей станка.
Устранить вибрации, возникшие в процессе работы станка, удается путем:
1) подрегулировки подшипников шпинделя, направляющих, стыков и т. д. с целью устранения излишних зазоров в сопряжениях и повышения таким образом жесткости;
2) более тщательной выверки и уравновешивания обрабатываемой заготовки;
3) изменения инструмента (см. ниже);
4) изменения режима резания, что нежелательно, так как это мероприятие снижает производительность.
Большое значение для безвибрационной работы станков имеет фундамент станка.
Рациональным средством предупреждения колебаний является правильный выбор режима резания. В отношении борьбы с вибрациями выгодно:
1) переходить на скоростное резание, если режим его допускается работой привода;
при работе инструментами с отрицательным передним углом скорость резания применять не менее 100—105 м/мин; избегать тонких стружек.
Борьба с колебаниями за счет режущего инструмента, без понижения, однако, его экономической стойкости, достигается подбором целесообразной геометрии его, обеспечением достаточно высокой чистоты поверхностей рабочих граней инструмента, надлежащей жесткостью, выбором по возможности материала с большим внутренним трением (например, применением твердосплавных борштанг для работы на алмазно-расточных станках).
Иногда причиной возникновения вибраций в процессе резания является неудачный выбор или неправильное использование приспособления (например, зажимного устройства). Необходимо, чтобы обрабатываемая заготовка была зажата возможно ближе к месту обработки и в возможно большом числе точек. Рекомендуется применять патроны с повышенной силой зажима, статически и динамически уравновешенные, надежные люнеты, достаточно жесткие центры и т. д. Нужно следить затем, чтобы вылеты элементов крепления были минимальными.
Виброустойчивость шпиндельного узла со шпинделем, монтированным в подшипниках скольжения, может быть повышена предварительной приработкой на невысоких числах оборотов с последующей подрегулировкой опор.
Подшипники качения, особенно в опорах шпинделей, должны устанавливаться с предварительным натягом. Хорошая регулировка направляющих движения для всех станков особенно необходима в той плоскости, перемещения в которой непосредственно влияют на точность обработанного изделия.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.