Вибрации при резании металлов
В процессе резания возникают вибрации инструмента, заготовки и станка. Причины возникновения вибрации при токарной обработке следующие: колебания сил сопротивления металла в результате периодического скалывания элементов стружки и наростообра- зования;
Колебания сил сопротивления металла при неравномерном припуске на обработку;
Неуравновешенность заготовки илн патрона, приводящая к возникновению центробежных сил;
Внешние причины: колебания, передаваемые через фундамент от других станков, прессов, машин, работающих поблизости.
Вибрации нарушают нормальную работу на станке, снижают стойкость инструмента, ухудшают качество обработки, повышают износ станка, нарушают безопасность работы. Применяют следующие способы борьбы с вибрациями:
Полужесткие -==5-г-1и нежесткие 12^ валы обрабатывают резцами с большими углами в плане Ф = 60-=-90° и малыми радиусами закругления вершины У?=1-=-1,5 мм; резцами с отрицательными передними углами (—у) обрабатывают жестко закрепленные заготовки на мощных станках;
Трехкулачковые патроны вместе с планшайбами должны быть отбалансированы. Поводковые планшайбы должны иметь противовесы, уравновешивающие вес хвостовика хомутика. При обработке несимметричных заготовок обязательна установка противовеса;
Вылет пиноли задней бабки должен быть минимальным, задняя бабка надежно закреплена, а пиноль застопорена;
Вылет резца не должен превышать 1 = 1,5 Я, при необходимости увеличения вылета уменьшают нагрузку на
Резец;
Нежесткую заготовку обрабатывают с дополнительным креплением при помощи люнетов, при этом уменьшают глубину резания и увеличивают подачу;
При подрезных и отрезных работах без продольной подачи зажимают каретку суппорта, при работе на налаженном станке по упору без поперечной подачи — затягивают клинья поперечного суппорта;
Подшипники шпинделя регулируют своевременно (при появлении биения, превышающего допускаемое по нормам точности станка) и квалифицированно (только слесарем-ремонтником) ;
Не допускают значительного износа резца, своевременно затачивают и доводят его, выдерживая заданную геометрию;
В отдельных случаях применяют виброгасители. Фрикционный виброгаситель люнетного типа имеет кулачки, поджатые пружинами, которые и воспринимают вибрацию. Виброгаситель устанавливают после проточки некоторого участка поверхности. Существуют также гидравлические виброгасители, у которых кулачки поджаты рабочей жидкостью (маслом или гидропластом);
Доводят на задней поверхности резца виброгасящую фаску (рис. 288). Фаска трется об обработанную поверхность и несколько гасит вибрации. Надежное виброгашение резцом с виб- рогасящей фаской (резцом Рыжкова) возможно при определенном сочетании длины и диаметра заготовки, геометрии резца и режимов резания (рекомендации по выбору соответствующих сочетаний указанных факторов приводятся в справочнике). Кроме перечисленных способов борьбы с вибрациями, применяют и простые способы:
При наружной обточке жесткость длинных тонкостенных труб, сварных барабанов («обечаек»), сильно подверженных вибрациям, повышают, заполнив
Их полость перед закреплением иа станке песком, опилками или ветошью;
На длинный вал, обрабатываемый в центрах, подвешивают на проволоке груз (тяжелую деталь), который будет поглощать вибрации; для повышения жесткости поперечного суппорта на него кладут груз (тяжелую деталь);
На палец поводковой планшайбы или хвостовик хомутика надевают резиновую трубку; под кулачки самозажимного патрона подкладывают резиновую прокладку или перед установкой в кулачки обматывают конец заготовки резиновой лентой. Важным условием виброгашения является надежное закрепление станка на фундаментных болтах с амортизирующими подкладками.