Príčiny a protiopatrenia zvlnenia povrchu na horizontálnych sústruhoch pri obrábaní

Abstrakt: Zvlnenie povrchu je bežným problémom v procese obrábania horizontálnych sústruhov. Existencia zvlnenia povrchu ovplyvňuje nielen estetiku obrobku, ale ovplyvňuje aj jeho výkon a dokonca spôsobuje, že diel stratí svoju zamýšľanú funkciu. Treba to vedecky a rozumne zvládnuť a vyriešiť. Článok poskytuje podrobnú analýzu príčin zvlnenia povrchu na vodorovných sústruhoch počas obrábania a navrhuje zodpovedajúce riešenia pre referenciu príslušným pracovníkom.
Kľúčové slová: horizontálny sústruh; Spracovanie obrobkov; Zvlnenie povrchu
Keď sa horizontálny sústruh používa dlhú dobu, je ľahké, aby rôzne faktory ovplyvnili proces sústruženia obrobku, čo spôsobilo, že sa na vonkajšom kruhu alebo čelnej ploche obrobku objavili vlnky. Napríklad vlnky na povrchu niektorých obrobkov majú tvar špirály, zatiaľ čo vlnky na povrchu niektorých obrobkov sú neusporiadané a nemožno ich nájsť v žiadnom vzore; Zvlnenie na povrchu niektorých obrobkov je rovnako vzdialené, zvlnenie na povrchu niektorých obrobkov je kolmé na os obrobku a vlnenie na povrchu niektorých obrobkov je rovnobežné s osou obrobku. Analýza zvlnenia na vonkajšom kruhu alebo čelnej ploche týchto obrobkov ukazuje, že príčiny vzniku zvlnenia sa líšia. Akékoľvek vonkajšie kruhové alebo koncové vlnenie spôsobené z akéhokoľvek dôvodu však môže mať vplyv na kvalitu výroby a výkon obrobku. Preto je potrebné analyzovať príčiny zvlnenia povrchu na obrobku a prijať cielené opatrenia na ošetrenie.
1. Analýza príčin zvlnenia povrchu na obrobku pri horizontálnom obrábaní sústruhom
1.1 Príčiny rovnomerne vzdialeného zvlnenia
V procese horizontálneho obrábania sústruhom sa často zistí, že obrobok vykazuje kruhové vlnenie, ktoré je kolmé na os obrobku a má rovnaký rozstup, ktorý sa nazýva ekvidištantné vlnenie. Ak personál použije značku na vytvorenie značky na obrobku, rovnakú značku je možné vidieť v axiálnom smere v intervaloch. Takže výškový rozdiel medzi vrcholmi a údoliami ekvidištantných zvlnení je veľmi veľký a vytváranie ekvidištantných zvlnení súvisí najmä s nasledujúcimi tromi faktormi.
(1) Posuvná doska sa bude pohybovať pozdĺžne na vodiacej koľajnici lôžka, ale v dôsledku vplyvu komponentov horizontálneho prevodu sústruhu sa posuvná doska bude pohybovať aj v smere hore a dole alebo doľava a doprava podľa určitého pohybového cyklu. Potom bude zakrivená trajektória pohybu posuvnej dosky ponechaná na vonkajšom kruhu obrobku.
(2) Ak je životnosť vodorovného sústruhu dlhá a súčiastky, ako sú ozubené tyče a ozubené kolesá, majú rôzne stupne opotrebovania, zodpovedajúca presnosť obrábania alebo presnosť lícovania sa postupne zníži, čo má za následok rovnomerné vlnenie na obrobku. Napríklad, ak je opotrebovanie hrebeňa príliš silné alebo opotrebovanie hriadeľa ozubeného kolesa je príliš silné, čo vedie k nízkej presnosti obrábania; Alebo ak je presnosť lícovania medzi hrebeňom a povrchom vodiacej koľajnice lôžka nízka alebo presnosť lícovania medzi hriadeľom prevodovky a otvorom posuvnej skrine je nízka, spôsobí to rovnomerné vlnenie na povrchu obrobku, ale vzdialenosť vlnky je rovnaký ako obvod stojana.
(3) Ak sa ekvidištantné vlnenie vytvára aj na čelnej strane obrobku, možno určiť, že ich príčina súvisí s prevodovým mechanizmom. Stručne povedané, každá metóda spôsobí, že pôvodne sa posúvajúca stredná brzdová doska bude pohybovať v smere doľava a doprava, pričom na vonkajšom kruhu alebo koncovej ploche obrobku zanechá pravidelnú krivku.
1.2 Chaotické vlnenie
Počas procesu obrábania vodorovného sústruhu sa na povrchu obrobku často vyskytujú nepravidelné a rôzne vlnenia, ktoré sú nepravidelné a prerušované. Vo všeobecnosti existujú tri dôvody pre vznik neusporiadaného zvlnenia:
① Ložiská vretena sa opotrebúvajú pri vysokej rýchlosti otáčania, čo spôsobuje vibrácie vretena v dôsledku neschopnosti udržať rovnomernú silu počas procesu otáčania;
② Medzi hriadeľom a príslušnými protiľahlými časťami je chyba. Týmto spôsobom, ak je vreteno vo vysokorýchlostnom prevádzkovom stave, bude vykonávať nepravidelný axiálny pohyb pod vplyvom chýb;
③ Pri dlhodobej prevádzke zariadenia je zjavný jav opotrebenia a starnutia v otvore krytu vretena a medzi otvorom ložiska krytu vretena a osou otáčania vretena vo vertikálnom smere, čo sťažuje tesnosť zapadnúť medzi puzdro a ložisko.
1.3 Špirálové zvlnenie
Takzvané špirálové zvlnenie sa týka vytvorenia zvlnenia podobného nite, s medzerou medzi dvoma susednými vlnkami, ktoré sa však úplne neprekrýva. Týka sa to najmä nasledujúcich troch aspektov:
① Povrch obrobku nie je pevne prilepený k vretene;
② Príliš voľné upnutie nástroja;
③ Tuhosť držiaka nástroja nedosiahla príslušné normy.
Bez ohľadu na dôvod to spôsobí rezonanciu medzi obrobkom a nástrojom počas pozdĺžneho posuvu, čo má za následok rôzne stupne posunutia v smere dopredu a dozadu. Týmto spôsobom nie je možné účinne zaručiť rovnomernosť hrúbky rezu obrobku a povrch obrobku bude mať buď vysoké alebo nízke vlnenie. Okrem toho, vibrácie medzi obrobkom a nástrojom patria k vynúteným vibráciám, ktoré súvisia so zdrojom vibrácií mimo obrábacieho stroja alebo iných častí obrábacieho stroja. Takže veľkosť frekvencie vibrácií nie je ovplyvnená len frekvenciou vonkajšej interferenčnej sily, ale súvisí aj s nevyváženosťou samotného komponentu vretena. Okrem toho počas prevádzky horizontálneho sústruhu, ak procesný systém generuje vibrácie, môže vyvolať samobudené vibrácie a vzájomná poloha medzi obrobkom a nástrojom bude narušená, čo spôsobí okrem bežného rezania aj medzi nimi periodické vibrácie. pohybu, čo má za následok špirálovité vlnenie na povrchu obrobku. Keď sa objavia špirálové vlnky, často ich sprevádza prenikavý zvuk.
2. Riešenia zvlnenia povrchu na horizontálnych sústruhoch pri obrábaní
2.1 Riešenia ekvidištantných vlnení
(1) Odmerajte chybu súososti medzi svetelnou lištou a vnútorným otvorom ozubeného kolesa pomocou nástrojov, ako sú kontrolné tyče, škárové mierky alebo pravítka ostria noža. Ak je chyba veľká, doska vodiacej koľajnice, ktorá je o niečo hrubšia, než je hodnota chyby, sa môže prilepiť k plochému povrchu vodiacej koľajnice posuvnej platne a potom sa chyba môže znížiť tréningom kĺbov a zoškrabaním, aby sa svetelná lišta sústredila s ozubený otvor. Je potrebné poznamenať, že aby sa zabezpečilo, že hrúbka lepidla uhlovej vodiacej koľajnice môže spĺňať požiadavky na zdvíhanie šmýkača a eliminovať horizontálne chyby, je potrebné zabezpečiť odborný technický personál, ktorý na ňom vykoná prísne a podrobné výpočty. Ak hodnota chyby nie je veľká, povrch spoja medzi posuvnou doskou a skrinkou posuvnej dosky možno ohobľovať na základe hodnoty chyby, skrinku posuvnej dosky možno zdvihnúť a ozubené kolesá na skrutke strednej ťažnej dosky je možné spracovať vykonať záporný posun, aby sa zabezpečilo zapojenie zubov.
(2) Zmerajte zakrivenie svetelnej lišty. U dvoch žehličiek v tvare V zmerajte po pridaní svetelnej lišty ich zakrivenie. Počas tohto procesu môže byť ako merací prístroj použitý číselník. Ak sa hlava číselníka najskôr dotkne strednej polohy prípojnice na svetelnej lište a potom otočí svetelnú lištu, potom číslo odčítané z číselníka delené 2 je zakrivenie svetelnej lišty. Aby sa zlepšila presnosť výsledkov merania, susedné polohy v strede prípojnice na svetelnej lište je možné merať oddelene, aby sa objasnil najvyšší bod ohybu svetelnej lišty a pochopili sa maximálne hodnoty ohybu svetelnej lišty. Po objasnení zakrivenia svetelnej tyče je možné použiť zodpovedajúce metódy na jej opravu a vyriešenie problému silového ohybu svetelnej tyče.
(3) Aplikujte metódu lisovania oloveného drôtu medzi ozubené kolesá a stojany. To znamená, že pomocou maziva prilepte mäkký olovený drôt s priemerom 1,25~1,50-násobku hornej vôle na ozubené koleso a potom na ozubené koleso vyviňte silu, aby ste ho otočili. Keď sa olovený drôt objaví na povrchu spoja medzi ozubeným kolesom a ozubeným kolesom, pod vplyvom vytláčacieho tlaku sa zdeformuje a hrúbka oloveného vodiča je hodnotou medzery medzi ozubeným kolesom a stojanom. Preto meraním hrúbky oloveného drôtu pomocou posuvného meradla možno nastaviť polohu ozubenej tyče, čím sa obnoví stav záberu medzi ozubeným kolesom a ozubenou tyčou.
(4) Pre ekvidištantné zvlnenie na priereze obrobku je možné vykonať nasledujúce tri kroky na ich vyriešenie.
① Najprv vyrovnajte strednú skrutku ťažnej dosky a potom na spracovanie použite metódu protilisovania.
② Striktne zjednoťte stred vodiacej skrutky so stredom matky závitu, aby ste zabezpečili konzistenciu, a potom na spracovanie použite metódu zoškrabovania prebytkov a tréningu.
③ Na naklonenú žehličku použite zodpovedajúce nastavovacie opatrenia, aby ste odstránili medzeru medzi vodiacimi koľajnicami.
2.2 Riešenia chaotických vlniek
(1) Vymeňte opotrebované ložiská vo vretene a efektívne použite metódu odstránenia chýb pri inštalácii nových ložísk. Zarovnajte bod s najvyšším hádzaním vonkajšieho krúžku ložiska s bodom s najnižším hádzaním otvoru vretena, zarovnajte bod s najvyšším hádzaním vnútorného otvoru ložiska s bodom s najnižším hádzaním otvoru. priemer hriadeľa vretena, kontrolovať chybu na minimum a zlepšiť presnosť inštalácie na najvyššiu úroveň.
(2) Nastavte kruhovú maticu na zadnom konci vretena, nastavte vôľu plochých ložísk, krytu a iných častí a odstráňte ich, aby ste posilnili kontrolu axiálneho posunu vretena. Počas procesu nastavovania je potrebné najskôr odpojiť prevodové koleso na vretene, potom otáčať vreteno a nastavovať okrúhlu maticu, kým jej tesnosť nezodpovedá príslušným požiadavkám.
(3) Skriňa vretena, ktorá sa používa hlavne na CNC vyvrtávačkách, je štandardne zarovnaná so zadným ložiskovým otvorom, aby sa zabezpečilo, že predné ložisko vretenovej skrine bude vyvŕtané o 8-10m väčšie. Potom opracujte vonkajší priemer oceľového puzdra a na vnútornom priemere oceľového puzdra ponechajte dostatočný prídavok na obrábanie. Potom pomocou metódy zmrštenia za studena vložte oceľové puzdro. Keď sa teplota vráti do normálu, zväčšite veľkosť vonkajšieho krúžku ložiska hlavného hriadeľa smerom von o 0.005-0.020 mm.
2.3 Riešenia špirálových vlniek
(1) Nastavte ložiská vretena tak, aby radiálna vôľa vretena spĺňala príslušné normy presnosti a aby axiálne posunutie spĺňalo príslušné požiadavky.
(2) Utiahnite rezné nástroje, aby ste odstránili akékoľvek uvoľnenie. Zároveň je potrebné čo najviac eliminovať vplyv vonkajšieho rušenia. Nakoniec pri výbere držiaka nástroja je dôležité posilniť kontrolu tuhosti držiaka nástroja.
(3) Pri každodennej práci je tiež potrebné kalibrovať rovnováhu procesného systému a vykonávať spracovanie akčnej bilancie podľa skutočnej situácie; Posilniť kontrolu, údržbu a údržbu horizontálnych sústruhov, okamžite identifikovať potenciálne prevádzkové riziká ložísk vretena, rezných nástrojov a iných komponentov a prijať cielené eliminačné opatrenia; Skontrolujte kontakt medzi obrobkom a nástrojom a potom vykonajte cielené opatrenia na zlepšenie dobrého kontaktu medzi nimi.
3. Záver
Stručne povedané, rôzne formy tvarov zvlnenia majú rôzne príčiny. Počas procesu obrábania horizontálneho sústruhu sa na povrchu obrobku často objavujú ekvidištantné vlnky, neusporiadané vlnky a špirálové vlnky. Iba analýzou tvaru vlnenia na povrchu obrobku a identifikáciou základnej príčiny tohto tvaru vlnenia je možné prijať cielené riešenia. Len tak možno efektívne zlepšiť kvalitu opracovania obrobku a plne využiť výkon obrobku. V procese hľadania príčin a riešení liečby zvlnenia povrchu na obrobkoch je potrebné dosiahnuť tieto aspekty:
① Technici by mali zastávať seriózny a zodpovedný pracovný postoj, vedecky a primerane udržiavať a nastavovať horizontálny sústruh, aby sa dosiahla najlepšia presnosť obrábania horizontálneho sústruhu;
② Komplexne analyzovať a pochopiť princíp otáčania horizontálneho sústruhu a na základe toho posilniť kontrolu množstva otáčania;
③ Na základe situácie spracovania obrobku prijmite správne pomocné opatrenia na zlepšenie kvality spracovania obrobku a zníženie vplyvu ľudských alebo vonkajších faktorov na kvalitu spracovania obrobku;
④ Správne používajte rôzne typy rezných nástrojov, predlžujte ich životnosť a zlepšujte prevádzkovú efektivitu horizontálnych sústruhov.