Tindakan Eliminasi Getaran Bubut Dalam Proses Pembubutan

Salah satu kesalahan umum dalam belokan adalah getaran. Ketika mesin bubut bergetar, proses pemotongan normal dari sistem proses terganggu dan hancur, yang tidak hanya secara serius memperburuk kualitas permukaan pemesinan, tetapi juga memperpendek masa pakai alat mesin dan alat pemotong. Oleh karena itu, perlu dilakukan beberapa tindakan untuk mengurangi atau menghilangkan getaran yang dihasilkan oleh mesin perkakas.

Hari ini, saya terutama akan memperkenalkan penyebab dan langkah-langkah penghapusan getaran frekuensi rendah yang disebabkan oleh deformasi sistem benda kerja dan sistem istirahat pahat dalam proses pemesinan.

01 Karakteristik Utama Getaran Frekuensi Rendah

Setelah menghilangkan getaran dari komponen putar dan sistem transmisi mesin perkakas, jenis utama getaran belok adalah getaran yang dipicu sendiri yang tidak berubah dengan kecepatan putar.

Karakteristik utama dari getaran frekuensi rendah adalah:

• frekuensi getaran rendah (50 ~ 300Hz), kebisingan rendah selama getaran
• Jejak yang tertinggal pada permukaan pemotongan benda kerja sangat dalam dan lebar
• Getarannya keras, yang sering membuat bagian peralatan mesin (seperti tailstock, tool rest, dll.) kendor dan mematahkan bilah karbida yang disemen.

02 Penyebab Getaran Frekuensi Rendah

Selama getaran frekuensi rendah dalam pembubutan, sistem benda kerja dan sistem istirahat pahat biasanya bergetar (tetapi dalam kebanyakan kasus, getaran sistem benda kerja besar dan memainkan peran utama). Mereka kadang-kadang terpisah satu sama lain dan kadang-kadang mendekati satu sama lain, menghasilkan gaya dan reaksi dengan besaran yang sama dan arah yang berlawanan. Dalam proses getaran, ketika benda kerja dan pahat bergerak terpisah, gaya potong F dipisahkan dalam arah yang sama dengan perpindahan benda kerja, dan pekerjaan yang dilakukan adalah positif. Ketika benda kerja mendekati pahat, kerja yang dilakukan oleh gaya potong yang mendekati F adalah negatif.

Selama belokan:

• gesekan antara chip dan permukaan rake alat
• Tingkat pengerasan logam yang dihadapi pahat saat memotong dan mengeluarkan benda kerja berbeda
• Sudut geometris sebenarnya dari pahat berubah secara berkala selama proses getaran
• Selama getaran, jalur gerak relatif pahat ke benda kerja berbentuk elips, yang menyebabkan perubahan periodik pada bagian pemotongan
• Tanda yang ditinggalkan oleh getaran benda kerja selama rotasi sebelumnya menyebabkan perubahan periodik pada bagian pemotongan. Kelima kondisi ini dapat menyebabkan perubahan periodik pada gaya potong dan membuat jarak fasa f> f mendekat. Dengan cara ini, dalam setiap siklus getaran, kerja positif gaya potong pada benda kerja (atau pahat) selalu lebih besar daripada kerja negatif yang dilakukan pada benda kerja (atau pahat), sehingga benda kerja (atau pahat) memperoleh energi. melengkapi dan menghasilkan getaran yang menggairahkan diri sendiri.

03 Tindakan Penghapusan Getaran Frekuensi Rendah

(1) Pada getaran frekuensi rendah, getaran terutama disebabkan oleh perubahan gaya potong yang disebabkan oleh getaran ke arah Y, yang membuat jarak fase f>f mendekat dan menghasilkan getaran.

5 tindakan berikut terutama diambil.

Sudut defleksi utama pahat（ Semakin besar sudut R), semakin kecil gaya FY, dan semakin kecil kemungkinan menghasilkan getaran. Oleh karena itu, tingkatkan sudut defleksi utama pahat dengan benar untuk menghilangkan atau mengurangi getaran.

Meningkatkan sudut rake alat dengan benar dapat mengurangi gaya FY dan mengurangi getaran.

Jika sudut belakang pahat terlalu besar atau bilahnya terlalu tajam, pahat mudah menggigit benda kerja, yang mudah menghasilkan getaran. Jika pahat dipasifkan dengan benar, permukaan pemotong belakang dapat mencegah pahat “menggigit” benda kerja, yang dapat mengurangi atau menghilangkan getaran.

Saat memutar, posisi ujung pahat terlalu rendah (lebih rendah dari bagian tengah benda kerja) atau saat mengebor mesin bubut, posisi ujung pahat terlalu tinggi, yang akan mengurangi sudut penggaruk sebenarnya dari ujung pahat dan meningkatkan sudut belakang, yang mudah menghasilkan getaran.

Jika sistem istirahat pahat memiliki kekakuan negatif, benda kerja mudah “menggigit” dan menghasilkan getaran. Oleh karena itu, getaran yang disebabkan oleh kekakuan negatif dari sistem sandaran pahat saat belok harus dihindari sejauh mungkin.

(2) Ketika chip lebar dan tipis diproduksi dalam proses pembubutan, getaran dalam arah Y menyebabkan perubahan gaya potong. Ketika penampang potong lebar dan tipis, getaran ke arah Y akan menyebabkan perubahan drastis pada penampang dan gaya potong. Oleh karena itu, getaran mudah terjadi dalam kasus ini. Misalnya, saat memutar dengan pemotong memanjang, semakin besar kedalaman pemotongan, semakin besar laju umpan, dan semakin kecil sudut defleksi utama, semakin lebar dan tipis bagian pemotongan, dan semakin mudah menghasilkan getaran. Oleh karena itu, ketika memilih kecepatan putar, kita harus menghindari zona kecepatan sedang di mana gaya potong berkurang dengan kecepatan (saat memotong baja karbon, kisaran kecepatan adalah 30 ~ 50M / menit), dan kurangi gaya potong troli di pada saat yang sama, meningkatkan laju umpan dengan tepat dan mengurangi kedalaman pemotongan juga membantu menekan getaran.

(3) Kekakuan yang tidak memadai dari sistem benda kerja dan sistem istirahat pahat adalah alasan utama getaran frekuensi rendah. Langkah-langkah berikut dapat diambil untuk menghilangkan atau mengurangi getaran:

Saat menjepit benda kerja dengan tiga atau empat cakar, cobalah untuk meminimalkan kesalahan koaksialitas antara pusat rotasi benda kerja dan pusat rotasi spindel, dan hindari getaran yang disebabkan oleh perubahan gaya pemotongan berkala yang disebabkan oleh pemotongan terputus-putus atau pemotongan tidak merata karena benda kerja kemiringan.

Saat mengerjakan benda kerja tipis dan panjang yang mudah berubah bentuk, bengkok, dan bergetar, pusat elastis dan penyangga tambahan digunakan, dan pendingin ditambahkan untuk mendinginkan benda kerja guna mengurangi deformasi ekspansi termal benda kerja.

Saat menjepit benda kerja, jangan memperpanjang benda kerja terlalu lama. Untuk benda kerja dengan kekakuan yang tidak memadai, rangka tengah yang wajar, sandaran tumit pahat dan bagian tengah serta penyangga tambahan lainnya digunakan untuk meningkatkan kekakuan benda kerja.

Saat menggunakan bagian atas, bagian atas dan lubang lancip dari bagian atas harus cocok dengan baik untuk menghindari menekuk benda kerja karena gaya dongkrak yang terlalu besar atau mengayunkan benda kerja karena gaya dongkrak yang terlalu kecil, dan perhatikan bahwa suspensi tailstock lengan tidak boleh terlalu panjang.

Jarak bebas bantalan spindel perkakas mesin secara langsung mempengaruhi akurasi rotasi dan kekakuan spindel. Jika jarak bebas terlalu besar dan kekakuan tidak mencukupi karena keausan bantalan selama penggunaan, jarak bebas bantalan harus disesuaikan dan beban awal harus diterapkan untuk meningkatkan kekakuan sistem benda kerja dan menghilangkan getaran.

Secara teratur periksa kontak antara kereta tengah dan kereta besar, dan rel pemandu pas antara sandaran pisau kecil dan kereta tengah, dan sesuaikan tatahan miring untuk mempertahankan celah yang sesuai untuk menghindari merangkak saat sandaran pisau bergerak, menyebabkan getaran sistem sandaran pisau.

Setiap kali dudukan pahat persegi diputar untuk membuat pahat berputar ke posisi yang diinginkan, dudukan pahat kotak harus ditekan dan dipasang untuk mencegah dudukan pahat persegi melonggar, mengurangi kekakuan sistem dudukan pahat dan menyebabkan getaran.