Fecsegés a CNC megmunkálásban - Áttekintés
Csevegés(振刀 kínaiul, szó szerint "vibráló szerszám") az egyik leggyakoribb és legpusztítóbb dinamikus instabilitási jelenség a CNC megmunkálási műveletekben. Arra utalsaját-gerjesztett rezgésekamelyek a forgácsolószerszám és a munkadarab között fellépnek az anyageltávolítás során, látható rezgésnyomokat okozva a megmunkált felületen, felgyorsul a szerszámkopás, súlyos esetekben pedig katasztrofális szerszámtörés vagy gépkárosodás.
A csevegés típusai
表格
| Írja be | Mechanizmus | Tipikus frekvencia |
|---|---|---|
| Regeneratív fecsegés | Fáziseltolódás az egymást követő vágások között ugyanazon a felületen | Alacsony és közepes (több száz Hz) |
| Üzemmód-Csatlakozó csevegés | Kölcsönhatás két vagy több rezgésmód között | Közepes |
| Kényszerrezgés | Külső gerjesztés (kiegyensúlyozatlan orsó, hibás csapágyak) | Megfelel a gerjesztési forrásnak |
| Súrlódási fecsegés | Stick{0}}csúszási viselkedés az eszköz-chip felületén | Alacsony |
Ezek közöttregeneráló fecsegésa legelterjedtebb és{0}}legalább tanulmányozott mechanizmus a marási, esztergálási és fúrási műveletekben.
A fecsegés kiváltó okai
1. Vágási paraméterek
Túl nagy orsófordulatszám vagy fogásmélység: A rendszert a stabilitási határa fölé tolja
Nem megfelelő előtolási sebesség: A túl alacsony előtolás növelheti a súrlódást és a vibrációt
Rossz forgácsterheléseloszlás: Egyenetlen bekapcsolódás marásnál (különösen hornyolásnál vagy kanyarodásnál)
2. Szerszámrendszertényezők
Szerszám túlnyúlás (L/D arány): A hosszabb szerszámok kisebb merevséggel és természetes frekvenciával rendelkeznek
Nem megfelelő szerszámmerevség: Gyenge szerszámtartók, kopott patronok vagy nem megfelelő rögzítés
Kiegyensúlyozatlan szerszámozás: Aszimmetrikus szerszámgeometria vagy egyenetlen lapkaülés
Kopott vagy sérült vágóélek: A szabálytalan vágóerők vibrációt váltanak ki
3. Munkadarab és beállítás
Rossz munkadarab rögzítés: A rögzítés elégtelen merevsége lehetővé teszi a munkadarab mozgását
Vékony{0}}falú vagy karcsú munkadarabok: Alacsony szerkezeti merevség és csillapítás
Anyagtulajdonságok: A kemény, gumiszerű vagy munka{0}}edző anyagok (pl. titán, rozsdamentes acél, Inconel) hajlamosabbak a csattanásra
4. Szerszámgép állapota
Kopott orsócsapágyak: Csökkentett csapágymerevség és nagyobb kifutás
Laza vagy sérült gépalkatrészek: Vezetők, golyós csavarok vagy tengelykapcsolók túlzott holtjátékkal
Nem megfelelő gép csillapítás: Előfordulhat, hogy a könnyű, nagy sebességű{0}}gépek nem rendelkeznek megfelelő szerkezeti csillapítással
5. Folyamatdinamika
Regeneráló hatás: Az előző fogazás által hagyott hullámos felület modulálja a forgácsvastagságot az aktuális menetben, visszacsatoló hurkot hozva létre
Folyamat csillapítás: Alacsony forgácsolási sebességnél a munkadarabhoz súrlódó szerszámlap stabilizáló csillapítást biztosít; ez a hatás nagyobb sebességnél csökken
A fecsegés következményei
表格
| Vonatkozás | Hatás |
|---|---|
| Felületi minőség | Rossz felületkezelés, hullámosság és méretpontatlanság |
| Szerszámélettartam | Idő előtti letörés, törés vagy gyors oldalkopás |
| Gép egészsége | Az orsócsapágyak, vezetőpályák és szerkezeti elemek sérülése |
| Termelékenység | Csökkentett anyageltávolítási sebesség és megnövelt ciklusidő |
| Biztonság | A szerszám kilökődésének vagy a munkadarab elmozdulásának veszélye |
Módszerek a fecsegés megszüntetésére vagy elnyomására
Paraméter optimalizálás
Orsó fordulatszám kiválasztása: Használdstabilitási lebeny diagramok (SLD-k)stabil sebességi zónák (lebenyek) azonosítására, amelyek elkerülik a regeneratív fecsegést
Csökkentse a vágás mélységét vagy szélességét: A kritikus stabilitási határ alatt működjön
Növelje a fogankénti takarmányozást: A nagyobb forgácsterhelés javíthatja a folyamat csillapítását
Szerszámmegoldások
Csökkentse a szerszám túlnyúlását: Használja a lehető legrövidebb szerszám és tartó kombinációt
Használjon nagy{0}}merevségű szerszámtartókat: Hidraulikus tokmányok, zsugor{0}}tartók vagy befogótokmányok helyett marótokmányok
Változó-emelkedésű vagy változó-spirálmaró alkalmazása: Törje meg a regenerációs fázis állapotát az egyenetlen fogtávolsággal
Biztosítsa a szerszám megfelelő egyensúlyát: Dinamikus kiegyensúlyozás a nagy{0}}sebességű műveletekhez
Munkadarab és rögzítés
Javítsa a szorítás merevségét: Használjon további támasztékokat, faroktámaszokat vagy csillapító szerelvényeket
Optimalizálja a munkadarab tájolását: Állítsa a legmerevebb irányt a vágóerők ellen
Gép- és folyamatfejlesztések
Aktív csillapító rendszerek: Piezoelektromos vagy magnetorheológiai csillapítók
Valós idejű -csevegés észlelése és elnyomása: Akusztikus emissziós vagy erőérzékelők adaptív orsófordulatszám szabályozással
Trochoidális vagy nagy{0}}hatékonyságú marási stratégiák: Tartsa fenn a szerszám folyamatos bekapcsolását, hogy elkerülje a hirtelen terhelésváltozásokat
