Yüksek Hızlı Frezeleme Sırasında Dikey İşleme Merkezleri Neden Titreşim ve Gürültü Yaşar

Titreşim kendi kendine uyarılır: kesici ve makine yapısı, titreşim kendini sürdürdüğü sürece birbirine enerji besler. Dengesiz bir alet veya kötü bir rulmandan kaynaklanan ve kesme koşullarından bağımsız olarak sabit bir frekansta görünen zorlanmış titreşimle aynı şey değildir. Titreşim, iş mili hızını veya kesme derinliğini değiştirdiğinizde ortaya çıkar ve kaybolur, yüzeyde düzenli bir iz deseni bırakır ve saniyeler içinde bir karbür ucunu yok edebilir. Bunu düzeltmek eleme sürecidir: çıkıntı, radyal kavrama, alet geometrisi, iş parçası sıkıştırma ve makine rijitliği, bu sırayla maliyet.

Titreşimi Zorlanmış Titreşimden Nasıl Ayırt Edersiniz?

Herhangi bir alet kullanılmadan önce iki şeyi ayıran üç gözlem vardır. Birincisi, titreşim kesme parametreleriyle değişir — iş mili hızını %10 değiştirin ve gürültü ile iz deseni değişir. Dengesiz bir tutucu veya arızalanan bir rulmandan kaynaklanan zorlanmış titreşim, kesme derinliğinden bağımsız olarak aynı frekansta ve genlikte kalır. İkincisi, titreşim izleri eşit aralıklıdır ve diş geçiş frekansına veya bunun bir kesrine karşılık gelir. Üçüncüsü, titreşim genellikle rijitlik azaldıkça kötüleşir, bu nedenle daha uzun bir tutucudaki veya daha yüksek bir fikstürdeki aynı alet daha erken titreşir.

Hızlı bir saha testi, her şeyi sabit tutarak artan iş mili hızında bir dizi geçiş kesmektir ve dinleyin. Sessiz bir hız bandı ve her iki yanında olmayan bantlar varsa, bu bir stabilite lobunun imzasıdır — klasik titreşim ve işlem kararlı pencereye taşınarak bundan yararlanılabilir.

En Yaygın Nedenler Nelerdir, Sıklık Sırasına Göre?

1. Alet çıkıntısı ve tutucu sertliği

Alet ucundaki sapma, çıkıntı uzunluğunun küpüyle kabaca ölçeklenir. Çıkıntıyı ikiye katlamak, aleti yaklaşık sekiz kat daha esnek hale getirir. Bir BT40 tutucudan 90 mm dışarı sarkan 12 mm'lik bir parmak freze, makine ne kadar iyi olursa olsun çelikte bir titreşim üretecidir. Çıkıntıyı 60 mm'den 40 mm'ye düşürmek, başka bir parametreyi değiştirmeden genellikle titreşimi tamamen ortadan kaldırır.

2. Radyal kavrama ve kesici geometrisi

Tam genişlikte kanal açma, kesiciyi 180 derece döndürme boyunca yükler ve mevcut en az kararlı stratejidir. Radyal kavramayı çapa %30-50'ye düşürürken eksenel derinliği artırmak veya trokoidal yollara %8-12 radyal kavrama ile geçmek, kuvvet desenini değiştirir ve genellikle daha yüksek metal kaldırma oranlarında titreşimi ortadan kaldırır. Değişken helis ve eşit olmayan adımlı kesiciler, uyarımın düzenliliğini bozar ve paslanmaz çelik ve titanyumda etkilidir.

3. İş parçası ve fikstür sıkıştırma

İnce duvarlı parçalar ve yetersiz desteklenen fikstürler bir zil gibi çalar. Sadece çenelerdeki 40 mm'lik desteksiz duvarı olan bir mengenede tutulan bir parça, aynı parçanın düzgün desteklenmiş bir fikstürde olduğundan daha düşük bir kesme derinliğinde titreşecektir. Kesimin altında, sadece uçlarda değil, destek, ince duvarlı işler için tek en etkili karşı önlemdir.

4. Makine yapısal rijitliği ve kılavuz yolu durumu

Makine kütlesi, kolon kesiti, kılavuz yolu ön yüklemesi ve kaydırıcı sayısı, yapının doğal frekansını belirler. 5.500 kg'lık kompakt bir makine ve 12.500 kg'lık ağır hizmet tipi bir makine, aynı kesimde farklı davranır. Makaralı kılavuz yollarındaki ön yük kaybı, makinenin nominal doğruluğunu değiştirmeden titreşim genliğini artırır, bu nedenle bitiş boyutlardan önce bozulur.

5. İş mili durumu

Rulman aşınması, yanlış ön yükleme, hasarlı bir konik veya iş mili yüzeyindeki talaşlar, hızla artan titreşim olarak görünür. Konik üzerindeki mavi temas kontrolü ve konik içindeki bir kaçıklık ölçümü (sağlıklı bir iş mili için tipik olarak 5 mikronun altında) iş mili sorunlarını alet sorunlarından ayıracaktır.

Hangi Belirti Hangi Nedene İşaret Ediyor?

Makine Özellikleri Gerçekten Titreşim Davranışını Değiştirir mi?

Evet ve katalogda ölçülebilir. İlgili rakamlar yapısal kütle, kılavuz yolu genişliği, kaydırıcı sayısı ve iş mili arayüzüdür. GUSS VMC-855HL üzerinde, 35-45 mm makaralı raylar ve bir BT40 iş mili ile 5.500 kg'lık bir makine, tasarım noktası yüksek hızlı hafif-orta kesimdir; alüminyumda ve çelikte 16 mm'ye kadar olan aletlerle orta çıkıntıda çok iyi performans gösterir ve tam genişlikte 50 mm'lik bir kesici çalıştırması istendiğinde daha ağır bir makineden daha erken titreşecektir.

12.500 kg, tüm eksenlerde 45 mm makaralı raylar, 15-18,5 kW'lık bir BT50 iş mili ve 15 kg'a kadar aletlerle VMC-1680HL seviyesine çıkın ve çelikte kararlı kesme derinliği buna göre artar. VMC-1370HD ise X ve Z üzerinde altı ila sekiz kaydırıcılı dikdörtgen bir ray ve iki hızlı bir şanzıman ekler, bu da sönümlemenin hızlı hızdan daha önemli olduğu kesintili ağır kesimler için tasarlanmış konfigürasyondur. Bunlar görüşler değil; kütle, temas uzunluğu ve sönümlemenin sonuçlarıdır.

Bir Operatör Servis Mühendisi Olmadan Neler Değiştirebilir?

• İş mili hızını sessiz bir banda taşıyın. %5-10'luk bir değişiklik genellikle bir stabilite lobunu bırakmak için yeterlidir. Her alet için iyi bandı kaydedin, böylece standart haline gelir.
• Radyal kavramayı azaltın ve eksenel derinliği artırın. Bu, hafif geçişler yapmaya eğitilmiş operatörler için sezgilere aykırıdır, ancak devir başına ortalama talaş yükünü düşürür ve yüksek verimli frezelemenin temelini oluşturur.
• Alet tertibatını kısaltın. Bir uzantı çıkarın, daha kısa bir ölçü uzunluğu seçin veya bir pens tutucudan hidrolik veya büzülmeli bir tutucuya geçin.
• Talaş tahliyesini iyileştirin. Talaşları yeniden kesmek etkili yükü ikiye katlar ve hem titreşime hem de uç kırılmasına neden olur; daha fazla soğutucu, daha fazla hava veya farklı bir giriş stratejisi bunu düzeltir.
• Temelleri kontrol edin. Konik temiz, doğru çekme sapı torku, iş parçasının altında talaş yok, yeterli sıkıştırma kuvveti ve masaya cıvatalanmış, paraleller üzerinde serbestçe durmayan bir fikstür.

Mühendis veya Makine Ayarı Gerektiren Nedir?

Titreşim tüm aletlerde ve tüm hızlarda devam ederse, şüpheli makinenin kendisidir. Sıra şöyledir: kılavuz yolu ön yüklemesini ve kaydırıcı durumunu ölçün, makine seviyesini ve ankraj torkunu doğrulayın, iş mili kaçıklığını ve konik temasını kontrol edin ve iş mili soğutma ve yağlama sistemlerinin çalıştığını doğrulayın. Makaralı kılavuz yollarına sahip makinelerde, ön yük kaybı en yaygın yapısal nedendir ve arabaların değiştirilmesi orijinal davranışı geri kazandırır.

Yüksek değerli işler yapan atölyeler için, gerçek alet tertibatı üzerinde bir darbe testinden elde edilen bir stabilite lobu diyagramı değerli bir yatırımdır. Titreşimi operatör hissiyatı meselesinden, her alet için belgelenmiş hız ve derinlik pencereleri kümesine dönüştürür, bu da kıdemli bir makinist olmadan gece vardiyası için tam olarak ihtiyaç duyulan şeydir.

İşlem Planlama Aşamasında Titreşimi Nasıl Önlersiniz?

Üç kural çoğu durumu kapsar. Birincisi, alet geometrinin izin verdiği kadar kısa ve çapı büyük tutun — 70 mm'de 10 mm'lik bir aletten çok daha kararlı olan 45 mm çıkıntıda 16 mm'lik bir alet. İkincisi, fikstürleri kesimin altında destek için tasarlayın, sadece kenarlarda konumlandırma değil. Üçüncüsü, makine sınıfını kesime uygun hale getirin: kompakt bir 40 konik makinede 100 mm'lik bir kesiciyle 5 mm kesme derinliği planlamayın ve sessiz bir işlem beklemeyin.

Eğer parametre değişiklikleriyle giderilemeyen belirli bir parçanız titreşiyorsa, bize alet listesini, tutucu tiplerini, fikstür çizimini ve kesme parametrelerini gönderin. Sınırın işlem mi yoksa makine mi olduğunu ve hangi modelin VMC serisi bu sınırı kaldıracağını size söyleyeceğiz — ihtiyacınız olmayan kapasiteyi aşırı satmadan.