Schnittvibration
Schneidvibrationen treten normalerweise beim Drehen schlanker Wellen, beim Drehen dünnwandiger Teile usw. auf. Sobald die Vibration intensiviert wird, kommt es zu intensiven Vibrationen mit einer Amplitude von mehr als mehreren zehn μm, die normalerweise von viel Lärm begleitet werden. Beim Schneidvorgang kann die Vibration 100 μm überschreiten. Obwohl es bearbeitet werden kann, bleiben deutliche Vibrationskratzer auf der bearbeiteten Oberfläche zurück, was auf der fertigen Oberfläche nicht zulässig ist.
Stellen Sie sich die Gefahren von Schnittvibrationen vor
Vibrationen, die beim Metallschneiden entstehen, sind ein sehr schädliches Phänomen.
1. Beeinflussen Sie die Oberflächenqualität von Teilen
Wenn während der Bearbeitung Vibrationen auftreten, kommt es zu einer relativen Verschiebung zwischen Werkzeug und Werkstück, was zu Vibrationsspuren auf der bearbeiteten Oberfläche führt und die Oberflächenqualität und Leistung des Teils erheblich beeinträchtigt.
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2. Reduzieren Sie die Werkzeugmaschinen- und Werkzeuglebensdauer
Während der Schneidvibration trägt das Prozesssystem weiterhin die dynamische Wechselbelastung, das Werkzeug ist leicht verschleißbar (sogar splittert), die Verbindungseigenschaften der Werkzeugmaschine werden beschädigt und selbst der Schneidprozess kann in schweren Fällen nicht fortgesetzt werden;
3. Lärm schadet der Gesundheit des Bedieners
Der durch die Vibration entstehende Lärm gefährdet auch die Gesundheit des Bedieners.
Um Vibrationen zu reduzieren, muss manchmal die Schnittmenge reduziert werden, was die Produktionseffizienz der Werkzeugmaschinenbearbeitung verringert.
Um den normalen Betrieb dieser Art von Bearbeitungsgeräten sicherzustellen, wird daher die Kontrolle des Schnittratterns immer wichtiger.
Klassifizierung von Schnittschwingungen
Ursachen für Schnittvibrationen
Die Vibration des Werkzeugs beim Schneiden des Werkstücks setzt das gleichzeitige Vorliegen folgender drei Bedingungen voraus:
Der erste Grund ist, dass die Steifigkeit des Prozesssystems einschließlich des Werkzeugs nicht ausreicht, was zu einer niedrigen Eigenfrequenz führt.
Das zweite ist, dass das Schneiden eine ausreichend große äußere Kraft erzeugt,
Der dritte Grund ist, dass die Frequenz der externen Erregerkraft mit der Eigenfrequenz des Prozesssystems übereinstimmt und dann in Resonanz gerät.
So beseitigen Sie Schnittvibrationen
(1) Lösungen
Die erste besteht darin, die Schnittkraft auf ein Minimum zu reduzieren.
Die zweite besteht darin, die statische Steifigkeit des Werkzeugsystems bzw. der Vorrichtung und des Werkstücks so weit wie möglich zu erhöhen;
Die dritte Möglichkeit besteht darin, im Inneren des Werkzeughalters eine weitere Vibration zu erzeugen, um die Vibrationsfrequenz der von außen erzeugten Schnittkraft zu stören und so die Vibration des Werkzeugs zu eliminieren.
(2) Gegenmaßnahmen
1. Die erste besteht darin, die Schnittkraft auf ein Minimum zu reduzieren
(1) Verwenden Sie scharfe Klingen, um die Schnittkraft zu verringern
(2) Wenn die Schnitttiefe konstant ist, verwenden Sie einen kleinen Schneidenradius
(3) Zum Bohren von Fräsern mit schlanken Werkzeugstangen und zum Drehen schlanker Schaftteile sollten Werkzeuge mit einem Steigungswinkel von 90-Grad verwendet werden
(4) Bei Fräsern mit schlanken Stäben sind Fräser mit runden Schneiden am besten zur Vibrationsreduzierung geeignet
(5) Das Tauchfräsverfahren wird häufig zum Fräsen tiefer Hohlräume mit schlanken Schaftfräsern eingesetzt
(6) Der Planfräser verwendet einen grobzahnigen Fräser mit ungleichem Abstand, um Fräsvibrationen zu reduzieren
(7) Je kleiner der Kantenwinkel des Einsatzes beim Bohren des Innenlochs ist, desto besser
2. Verbessern Sie die statische Steifigkeit des Werkzeughalters (statische Zähigkeit).
Verwenden Sie Vollhartmetall- oder Schwermetallschäfte, um die statische Steifigkeit des Schafts zu erhöhen
3. Verbessern Sie die dynamische Steifigkeit des Werkzeugs – passive Dämpfung und vibrationsfester Werkzeughalter
