?

لرزش خودبه‌خودی است: ابزار برنده و ساختار ماشین انرژی را به یکدیگر وارد می‌کنند تا زمانی که لرزش خود را حفظ کند. این با لرزش اجباری که ناشی از ابزار نامتعادل یا بلبرینگ معیوب است و در فرکانس ثابت صرف نظر از شرایط برش ظاهر می‌شود، یکسان نیست. لرزش با تغییر سرعت اسپیندل یا عمق برش ظاهر و ناپدید می‌شود، الگوی منظمی از علامت‌ها را روی سطح باقی می‌گذارد و می‌تواند یک اینسرت کاربیدی را در چند ثانیه از بین ببرد. رفع آن فرآیند حذف است: اورهنگ، درگیری شعاعی، هندسه ابزار، گیره قطعه کار و استحکام ماشین، به این ترتیب هزینه.

چگونه لرزش را از لرزش اجباری تشخیص دهیم؟

سه مشاهده قبل از استفاده از هر ابزاری، این دو را از هم جدا می‌کند. اول، لرزش با پارامترهای برش تغییر می‌کند — سرعت اسپیندل را ۱۰٪ تغییر دهید و الگوی صدا و علامت تغییر می‌کند. لرزش اجباری ناشی از نگهدارنده نامتعادل یا بلبرینگ در حال خرابی، صرف نظر از عمق برش، در همان فرکانس و دامنه باقی می‌ماند. دوم، علامت‌های لرزش با فاصله مساوی هستند و با فرکانس عبور دندان یا کسری از آن مطابقت دارند. سوم، لرزش اغلب با کاهش استحکام بدتر می‌شود، بنابراین همان ابزار در نگهدارنده بلندتر یا روی فیکسچر بلندتر زودتر می‌لرزد.

یک آزمایش میدانی سریع این است که مجموعه‌ای از پاس‌ها را با افزایش سرعت اسپیندل برش دهید، همه چیز را ثابت نگه دارید و گوش دهید. اگر یک باند سرعتی وجود دارد که ساکت است و باندهایی در دو طرف آن که اینطور نیستند، این امضای یک لوب پایداری است — لرزش کلاسیک، و می‌توان با انتقال فرآیند به پنجره پایدار از آن بهره‌برداری کرد.

شایع‌ترین علل، به ترتیب فراوانی کدامند؟

۱. اورهنگ ابزار و سفتی نگهدارنده

انحراف در نوک ابزار تقریباً با مکعب طول اورهنگ مقیاس می‌شود. دو برابر کردن اورهنگ، ابزار را حدود هشت برابر انعطاف‌پذیرتر می‌کند. یک فرز انتهایی ۱۲ میلی‌متری که ۹۰ میلی‌متر از نگهدارنده BT40 بیرون زده است، صرف نظر از کیفیت ماشین، در فولاد یک مولد لرزش است. کاهش اورهنگ از ۶۰ میلی‌متر به ۴۰ میلی‌متر اغلب لرزش را بدون تغییر پارامتر دیگر کاملاً از بین می‌برد.

۲. درگیری شعاعی و هندسه کاتر

شیارزنی تمام عرض، کاتر را در ۱۸۰ درجه چرخش بارگذاری می‌کند و کمترین استراتژی پایدار موجود است. کاهش درگیری شعاعی به ۳۰ تا ۵۰ درصد قطر با افزایش عمق محوری، یا حرکت به مسیرهای تروکوئیدال با ۸ تا ۱۲ درصد درگیری شعاعی، الگوی نیرو را تغییر داده و اغلب لرزش را در نرخ‌های بالاتر حذف فلز از بین می‌برد. کاترهای با هلیکس متغیر و گام نامساوی، نظم تحریک را می‌شکنند و در فولاد ضد زنگ و تیتانیوم مؤثر هستند.

۳. گیره قطعه کار و فیکسچر

قطعات دیواره نازک و فیکسچرهای ضعیف پشتیبانی شده مانند زنگوله صدا می‌دهند. قطعه‌ای که فقط در یک گیره با ۴۰ میلی‌متر دیواره پشتیبانی نشده بالای فک‌ها نگه داشته شده است، در عمق برش کمتری نسبت به همان قطعه روی فیکسچر پشتیبانی شده مناسب، می‌لرزد. پشتیبانی زیر برش، نه فقط در انتها، مؤثرترین اقدام متقابل برای کار دیواره نازک است.

۴. استحکام ساختاری ماشین و وضعیت ریل‌ها

جرم ماشین، مقطع ستون، پیش‌بار ریل‌ها و تعداد لغزنده‌ها، همگی فرکانس طبیعی ساختار را تعیین می‌کنند. یک ماشین فشرده ۵۵۰۰ کیلوگرمی و یک ماشین سنگین ۱۲۵۰۰ کیلوگرمی در برش یکسان رفتار متفاوتی دارند. از دست دادن پیش‌بار در ریل‌های غلتکی، دامنه لرزش را بدون تغییر دقت اسمی ماشین افزایش می‌دهد، به همین دلیل است که پرداخت قبل از ابعاد بدتر می‌شود.

۵. وضعیت اسپیندل

ساییدگی بلبرینگ، پیش‌بار نادرست، مخروط آسیب‌دیده یا تراشه‌ها روی سطح اسپیندل همگی به صورت لرزشی ظاهر می‌شوند که با افزایش سرعت افزایش می‌یابد. بررسی تماس آبی روی مخروط و اندازه‌گیری لرزش در داخل مخروط (معمولاً کمتر از ۵ میکرومتر برای یک اسپیندل سالم) مشکلات اسپیندل را از مشکلات ابزار جدا می‌کند.

کدام علامت به کدام علت اشاره دارد؟

آیا مشخصات ماشین واقعاً رفتار لرزش را تغییر می‌دهد؟

بله، و در کاتالوگ قابل اندازه‌گیری است. ارقام مربوطه عبارتند از جرم ساختاری، عرض ریل، تعداد لغزنده و رابط اسپیندل. در GUSS VMC-855HL، یک ماشین ۵۵۰۰ کیلوگرمی با ریل‌های غلتکی ۳۵-۴۵ میلی‌متری و اسپیندل BT40، نقطه طراحی برش سبک تا متوسط با سرعت بالا است؛ در آلومینیوم و فولاد با ابزارهای تا ۱۶ میلی‌متر در اورهنگ متوسط ​​بسیار خوب عمل می‌کند، و اگر از آن خواسته شود که یک کاتر ۵۰ میلی‌متری را با عرض کامل اجرا کند، زودتر از یک ماشین سنگین‌تر می‌لرزد.

به VMC-1680HL در ۱۲۵۰۰ کیلوگرم با ریل‌های غلتکی ۴۵ میلی‌متری در تمام محورها، اسپیندل BT50 با توان ۱۵-۱۸.۵ کیلووات و ابزارهای تا ۱۵ کیلوگرم ارتقا دهید، و عمق برش پایدار در فولاد به تناسب افزایش می‌یابد. VMC-1370HD یک ریل مستطیلی با شش تا هشت لغزنده در محورهای X و Z به علاوه یک گیربکس دو سرعته اضافه می‌کند که پیکربندی مورد نظر برای برش‌های سنگین متناوب است که در آن میرایی بیش از سرعت سریع اهمیت دارد. اینها نظر نیستند؛ آنها پیامدهای جرم، طول تماس و میرایی هستند.

اپراتور بدون مهندس سرویس چه چیزی را می‌تواند تغییر دهد؟

• سرعت اسپیندل را به یک باند ساکت منتقل کنید. تغییر ۵ تا ۱۰ درصد اغلب برای ترک یک لوب پایداری کافی است. باند خوب را برای هر ابزار ثبت کنید تا به یک استاندارد تبدیل شود.
• درگیری شعاعی را کاهش داده و عمق محوری را افزایش دهید. این برای اپراتورهایی که برای برداشتن پاس‌های سبک آموزش دیده‌اند، خلاف شهود است، اما بار تراشه متوسط ​​در هر دور را کاهش می‌دهد و اساس فرزکاری با راندمان بالا است.
• مجموعه ابزار را کوتاه کنید. یک اکستنشن را حذف کنید، طول سنج کوتاه‌تری را انتخاب کنید، یا از یک چاک کولت به یک نگهدارنده هیدرولیکی یا انقباض حرارتی بروید.
• تخلیه تراشه را بهبود بخشید. برش مجدد تراشه‌ها بار مؤثر را دو برابر می‌کند و باعث لرزش و شکستگی اینسرت می‌شود؛ خنک کننده بیشتر، هوای بیشتر، یا استراتژی ورود متفاوت آن را برطرف می‌کند.
• اصول اولیه را بررسی کنید. مخروط تمیز، گشتاور صحیح استود پولی، بدون تراشه زیر قطعه کار، نیروی گیره کافی، و فیکسچری که به جای شناور بودن روی موازی‌ها به میز پیچ شده است.

چه چیزی نیاز به مهندس یا تنظیم ماشین دارد؟

اگر لرزش در تمام ابزارها و تمام سرعت‌ها ادامه داشت، خود ماشین مظنون است. توالی عبارت است از: اندازه‌گیری پیش‌بار ریل و وضعیت لغزنده، تأیید تراز ماشین و گشتاور لنگر، بررسی لرزش اسپیندل و تماس مخروط، و تأیید اینکه سیستم‌های خنک کننده و روانکاری اسپیندل در حال کار هستند. در ماشین‌های با ریل‌های غلتکی، از دست دادن پیش‌بار شایع‌ترین علت ساختاری است و تعویض کالسکه رفتار اصلی را بازیابی می‌کند.

برای کارگاه‌هایی که کارهای با ارزش بالا انجام می‌دهند، نمودار لوب پایداری که از آزمایش ضربه روی مجموعه ابزار واقعی ساخته شده است، یک سرمایه‌گذاری ارزشمند است. این لرزش را از یک مسئله احساس اپراتور به مجموعه‌ای از پنجره‌های سرعت و عمق مستند شده برای هر ابزار تبدیل می‌کند، که دقیقاً همان چیزی است که یک شیفت شب بدون یک ماشین‌کار ارشد نیاز دارد.

چگونه در مرحله برنامه‌ریزی فرآیند از لرزش جلوگیری کنیم؟

سه قانون بیشتر آن را پوشش می‌دهند. اول، ابزار را تا حد امکان کوتاه و تا حد امکان بزرگ در قطر نگه دارید — یک ابزار ۱۶ میلی‌متری با اورهنگ ۴۵ میلی‌متر بسیار پایدارتر از یک ابزار ۱۰ میلی‌متری با اورهنگ ۷۰ میلی‌متر است. دوم، فیکسچرها را برای پشتیبانی زیر برش طراحی کنید، نه فقط در لبه‌ها. سوم، کلاس ماشین را با برش مطابقت دهید: یک عمق برش ۵ میلی‌متری با یک کاتر ۱۰۰ میلی‌متری روی یک ماشین فشرده ۴۰ تپری برنامه‌ریزی نکنید و انتظار یک فرآیند بی‌صدا را نداشته باشید.

اگر قطعه خاصی دارید که می‌لرزد و با تغییر پارامترها قابل رفع نیست، لیست ابزار، انواع نگهدارنده، طرح فیکسچر و پارامترهای برش را برای ما ارسال کنید. ما به شما خواهیم گفت که آیا حد فرآیند است یا ماشین، و کدام مدل در محدوده VMC آن حد را از بین می‌برد — بدون فروش بیش از حد ظرفیتی که نیازی به آن ندارید.