Vestlus CNC-töötluses - Ülevaade
Vestlus(hiina keeles 振刀, sõna-sõnalt "vibreeriv tööriist") on üks levinumaid ja hävitavamaid dünaamilise ebastabiilsuse nähtusi CNC-töötlusoperatsioonides. See viitabise{0}}erutunud vibratsioonidmis tekivad lõikeriista ja tooriku vahel materjali eemaldamise ajal, tekitades töödeldud pinnale nähtavaid vibratsioonijälgi, kiirendades tööriista kulumist ja rasketel juhtudel katastroofilist tööriista purunemist või masina kahjustumist.
Vestluse tüübid
表格
| Tüüp | mehhanism | Tüüpiline sagedus |
|---|---|---|
| Taastav jutuajamine | Faasivahe järjestikuste lõigete vahel samal pinnal | Madal kuni keskmine (sadu Hz) |
| Režiim-Vestluse ühendamine | Kahe või enama vibratsioonirežiimi vaheline koostoime | Keskmine |
| Sunnitud vibratsioon | Väline ergutus (tasakaalustamata spindel, vigased laagrid) | Sobib ergutusallikaga |
| Hõõrdumise vestlus | Libisemiskäitumine tööriista-kiibi liideses | Madal |
Nende hulgastaastav jutuajamineon freesimise, treimise ja puurimise{0}}enim levinud ja hästi uuritud mehhanism.
Vestluse algpõhjused
1. Lõikamise parameetrid
Liigne spindli kiirus või lõikesügavus: lükkab süsteemi üle selle stabiilsuspiiri
Sobimatu etteandekiirus: Liiga madal etteanne võib suurendada hõõrdumist ja soodustada vibratsiooni
Halb laastukoormuse jaotus: Ebaühtlane haardumine freesimisel (eriti pilude lõikamisel või kurvides)
2. Tööriistasüsteemi tegurid
Tööriista üleulatus (L/D suhe): Pikematel tööriistadel on väiksem jäikus ja loomulik sagedus
Tööriista ebapiisav jäikus: nõrgad tööriistahoidikud, kulunud kinnitusklambrid või ebaõige kinnitus
Tasakaalustamata tööriistad: Asümmeetriline tööriista geomeetria või ebaühtlane sisestus
Kulunud või kahjustatud lõikeservad: Ebaregulaarsed lõikejõud põhjustavad vibratsiooni
3. Töödeldav detail ja seadistus
Halb tooriku kinnitus: Armatuuri ebapiisav jäikus võimaldab tooriku liikumist
Õhukese{0}}seinaga või õhukesed toorikud: Madal struktuurne jäikus ja summutus
Materjali omadused: kõvad, kummitaolised või töö{0}}kõvastuvad materjalid (nt titaan, roostevaba teras, Inconel) on kergemini lõdisema
4. Tööpingi seisukord
Kulunud spindlilaagrid: Vähendatud laagrite jäikus ja suurem kulumisvõime
Lahtised või kahjustatud masinaosad: Juhikud, kuulkruvid või liigse lõtkuga liitmikud
Masina ebapiisav summutus: Kergetel kiiretel{0}}masinatel võib puududa piisav struktuurne summutus
5. Protsessi dünaamika
Taastav toime: Eelmisest hambakäigust jäänud laineline pind moduleerib laastu paksust praeguses läbimises, luues tagasisideahela
Protsessi summutamine: Madalatel lõikekiirustel tagab tööriista külg hõõrudes vastu töödeldavat detaili stabiliseerivat summutust; see efekt väheneb suurematel kiirustel
Vestluse tagajärjed
表格
| Aspekt | Mõju |
|---|---|
| Pinnakvaliteet | Halb pinnaviimistlus, lainelisus ja mõõtmete ebatäpsus |
| Tööriista eluiga | Enneaegne lõhenemine, murd või kiire külje kulumine |
| Masina tervis | Spindli laagrite, juhtteede ja konstruktsioonikomponentide kahjustused |
| Tootlikkus | Vähendatud materjali eemaldamise kiirus ja pikem tsükliaeg |
| Ohutus | Tööriista väljapaiskumise või tooriku nihkumise oht |
Meetodid vestluse kõrvaldamiseks või mahasurumiseks
Parameetrite optimeerimine
Spindli kiiruse valik: Kasutagestabiilsussagara diagrammid (SLD-d)tuvastada stabiilsed kiirusalad (lobid), mis väldivad regeneratiivset lobisemist
Vähendage lõikesügavust või lõikelaiust: Töötage allpool kriitilist stabiilsuspiiri
Suurendage sööda ühe hamba kohta: Suurem laastukoormus võib protsessi summutamist parandada
Tööriistalahendused
Vähendage tööriista üleulatust: Kasutage võimalikult lühikest tööriista ja hoidiku kombinatsiooni
Kasutage tugevaid{0}}tööriistahoidjaid: hüdraulilised padrunid, kokkutõmbuvad{0}}hoidikud või freespadrunid tsangpadrunite asemel
Rakenda muutuva-sammu või muutuva-spiraalfreesi: katkestage regeneratiivse faasi seisund ebaühtlase hammaste vahega
Tagada tööriista õige tasakaal: dünaamiline tasakaalustamine kiirete{0}}toimingute jaoks
Töödeldav detail ja kinnitus
Parandage kinnituste jäikust: Kasutage täiendavaid tugesid, sabatugesid või summutusseadmeid
Töödeldava detaili orientatsiooni optimeerimine: Asetage lõikejõudude vastu kõige jäigem suund
Masina ja protsessi täiustused
Aktiivsed summutussüsteemid: Piesoelektrilised või magnetorheoloogilised siibrid
Reaalajas{0}}vestluse tuvastamine ja summutamine: Akustilise emissiooni või jõu andurid koos adaptiivse spindli kiiruse reguleerimisega
Trokoidsed või suure{0}}tõhususega freesimise strateegiad: Jälgige tööriista pidevat haardumist, et vältida äkilisi koormuse muutusi
