Факторы, влияющие на вибрации

Влияние жесткости технологиче­ской системы станка. Как уже указы­валось, частота колебаний не зависит ни от режима резания, ни от геометрии инструмента, а определяется жест­костью и массой системы станка. Чем выше жесткость системы, тем меньше условий для возникновения вибраций. Если меньше вылет резца, шпинделя с патроном, пиноли задней бабки, то жестче система, реже вибрации и, на­оборот, чем больше вылет резца или пиноли задней бабки и шпинделя, тем больше возможностей появления и увеличения вибраций. Так, добавление наружных опор в виде люнетов, под­вижных и неподвижных, при обточке длинных прутков (валиков) значи­тельно увеличивает жесткость систе­мы — вибрации прекращаются. Для устранения вибраций при растачива­нии в конструкциях расточных скалок применяются демпферы различных форм и типов.

Для уменьшения вибраций точно­го оборудования применяются амор­тизаторы или виброизолирующие фун­даменты. Это особенно необходимо, если около точного оборудования ра­ботает кузнечное или прессовое.

Влияние механических свойств на вибрацию. При обработке вязких ста­лей вибрации больше, при обработке чугунов—меньше. При увеличении твердости и прочности обрабатывае­мого материала вибрации уменьшают­ся, при возрастании относительного удлинения и относительного суже­ния — увеличиваются.

Влияние режима резания. Скорость и глубина резания влияют на вибра­ции больше, чем подача. При увеличе­нии скорости (до определенной вели­чины) вибрации возрастают, а затем уменьшаются. При увеличении глуби­ны резания вибрации (при продоль­ном точении) растут.

Влияние геометрии резца. Чем меньше главный угол в плане , тем интенсивнее вибрация за счет увели­чения радиальной отжимающей силы P_y (см. рис. 16). Аналогичное влияние, но в меньшей степени оказывает и вспомогательный угол в плане : чем меньше угол , тем больше вибрации. Амплитуда колебаний возрастает при увеличении радиуса закругления при вершине резца в плане.

Вибрации зависят от формы перед­ней поверхности резца. Так, дополни­тельно заточенная лунка R на перед­ней поверхности резца (рис. 18) по

Рис. 18. Резец с виброгасящей фаской и лункой

сравнению с резцами, не имеющими такой лунки, уменьшает вибрации. Это явление, а также заточка отрицатель­ной фаски Ф (0,1—0,3 мм) вдоль глав­ной режущей кромки (рис. 18) ис­пользуются для уменьшения вибраций.

Определение причин вибрации. Оп­ределение причин вибрации произво­дится в определенной последователь­ности. Сначала проверяется жесткость технологической системы станка. Про­веряется отсутствие люфтов в направляющих, регулируется натяжение клиньев, прижимных планок, проверя­ется надежность крепления изделия, инструмента, величины вылетов инст­румента, патрона, шпинделя. Если проверка замеченных неисправностей и последующая регулировка не дали результата, проводится дальнейший поиск возможных причин. Проверяет­ся вибрация электродвигателя приво­да, пульсация гидропривода, при шли­фовании — биение шлифовального круга и др.

При определении источника вынуж­денных колебаний детали и узлы (предполагаемые виновники) последо­вательно исключаются из системы. Различные диагностические приборы и устройства облегчают нахождение причин вибраций и их устранение.