Как уменьшить вибрацию?

Мероприятия по защите от вибраций подразделяют на техни­ческие, организационные и лечебно-профилактические.

К техническим мероприятиям относят устранение вибраций в источнике и на пути их распространения. Для уменьшения вибрации в источнике на стадии проектирования и изготовления машин преду­сматривают благоприятные вибрационные условия труда. Замена ударных процессов на безударные, применение деталей из пластмасс, ременных передач вместо цепных, выбор оптимальных рабочих ре­жимов, балансировка, повышение точности и качества обработки приводят к снижению вибраций.

При эксплуатации техники уменьшения вибраций можно дос­тигнуть путем своевременной подтяжки креплений, устранения люф­тов, зазоров, качественной смазки трущихся поверхностей и регули­ровкой рабочих органов.

Для уменьшения вибраций на пути распространения применя­ют вибродемпфирование, виброгашение, виброизоляцию.

Вибродемпфирование — уменьшение амплитуды колебаний де­талей машин (кожухов, сидений, площадок для ног) вследствие нане­сения на них слоя упруговязких материалов (резины, пластиков и т.п.). Толщина демпфирующего слоя обычно в 2…3 раза превышает тол­щину элемента конструкции, на которую он наносится. Вибродемп­фирование можно осуществлять, используя двухслойные материалы: сталь—алюминий, сталь—медь и др.

Виброгашение достигается при увеличении массы вибрирующе­го агрегата за счет установки его на жесткие массивные фундаменты или на плиты, а также при увеличении жесткости конструк­ции путем введения в нее дополнительных ребер жесткости.

Одним из способов подавления вибраций является установка динамических виброгасителей которые крепятся на вибрирующем аг­регате, поэтому в нем в каждый момент времени возбуждаются коле­бания, находящиеся в противофазе с колебаниями агрегата.

Недостаток динамического виброгасителя — его способность по­давлять колебания только определенной частоты (соответствующей его собственной).

Виброизоляция ослабляет передачу колебаний от источника на основание, пол, рабочую площадку, сиденье, ручки механизированно­го ручного инструмента за счет устранения между ними жестких свя­зей и установки упругих элементов— виброизоляторов. В качестве виброизоляторов применяют стальные пружины или рессоры, про­кладки из резины, войлока, а также резинометаллические, пружинно- пластмассовые и пневморезиновые конструкции, основанные на сжа­тии воздуха.

Чтобы исключить контакт ра­ботников с вибрирующими поверх­ностями, за пределами рабочей зоны устанавливают ограждения, преду­преждающие знаки, сигнализацию. К организационным меро­приятиям по борьбе с вибрацией относят рациональное чередование режимов труда и отдыха. Работу с вибрирующим оборудованием це­лесообразно выполнять в теплых помещениях с температурой возду­ха не менее 16 °С, так как холод усиливает действие вибрации.

К работе с вибрирующим оборудованием не допускаются лица моложе 18 лет и беременные женщины. Сверхурочная работа с виб­рирующим оборудованием, инструментом запрещена.

К лечебно-профилактическим мероприятиям относят производ­ственную гимнастику, ультрафиолетовое облучение, воздушный обог­рев, массаж, теплые ванночки для рук и ног, прием витаминных пре­паратов (С, В) и т.д.

Из СИЗ применяют рукавицы, перчатки, спецобувь с виброза­щитными упругодемпфирующими элементами и др.

Как уменьшить вибрацию

Machining Navi M-i измеряет вибрацию при помощи встроенных датчиков и автоматически регулирует скорость шпинделя до оптимального количества оборотов в минуту. Все изображения предоставлены компанией Okuma America

Что делать, когда станок начинает сильно вибрировать? Снизить скорость шпинделя и замедлить работу станка, чтобы уменьшить подачу на зуб? Многие так и делают, однако есть и лучшие способы устранить колебания, повысив при этом качество обработки поверхности. В дополнение к традиционным механическим методам существуют новые технологии управления, которые помогают оператору выбирать правильные скорости и подачи для преодоления вибрации.

Возникновение вибрации связано с естественной частотой собственных колебаний режущего инструмента. На эту частоту влияют самые разные производственные условия: состояние инструментальной оправки, оснастки, зажимного приспособления и станка в целом. Вибрация негативно влияет на качество обработки поверхности, что отражается на сроках поставки, качестве детали на выходе, обуславливает появление брака и поломки неперетачиваемых инструментов. Все это в результате может привести к потере прибыли. Далее описывается несколько приемов, направленных на преодоление вибрации. Приведенные советы помогут создать основу для оптимизации процесса обработки.

Традиционные оправки, такие как оправки для бокового крепления, двухугловые или стандартные цанговые патроны ER, не обеспечивают достаточной точности и жесткости, необходимой для высокопроизводительной обработки. Стоит обратить внимание на оправки с хвостовиком, фиксируемым в передней части и в области конуса для достижения максимальной точности и жесткости крепления. Такой вид оправки обеспечивает соединение одновременно точно отшлифованной поверхности торца и конуса шпинделя, способствуя повышению надежности и снижению вибраций.

Все используемые вращающиеся инструменты, включая концевые и торцевые фрезы, сверла и борштанги, должны быть сбалансированы. Делать это лучше при самой высокой предполагаемой скорости шпинделя. Это повысит качество обработки поверхности даже на низких скоростях шпинделя.

Состояние режущих инструментов в значительной мере влияет на появление вибрации, поэтому оптимизацию нужно начинать с подбора соответствующей основы, геометрии, покрытия и соотношения длины и диаметра для определенной сферы применения. Один из способов снизить вибрацию – использовать инструменты с чередующимися канавками. Также следует помнить, что программисты зачастую выбирают самый крупный инструмент из доступных, а это не всегда правильно.

Стоит добавить, что вибрация может возникать при некачественном креплении детали. Если зажимное приспособление не предусматривает естественное подавление вибраций, частота колебаний приспособления может вызывать эффект камертона. Существует множество эффективных зажимных приспособлений, однако при выборе следует опираться на уровень точности, силу зажима, легкость в эксплуатации и гибкость в плане возможности использования на разных станках.

При выполнении чистовой обработки с соблюдением жестких допусков на станке, который находится в плохом состоянии, придется столкнуться с множеством проблем в части механики, помимо тех, что описаны выше. Поэтому ключевым моментом для обеспечения высокой производительности оборудования является регулярное техническое обслуживание.

Описанные методы и приемы могут помочь справиться с некоторыми причинами вибрации, но не более. Machining Navi от компании Okuma America – это новая технология управления, которая способна на большее. Она автоматически предлагает оптимальную частоту вращения, которая может оказаться выше создающей вибрацию. Цель технологии – достигнуть максимальной производительности оборудования.

Когда возникает вибрация, на экране контроллера OSP появляется окно управления Machining Navi M-i, и скорость шпинделя приобретает пиковое значение

Machining Navi M-i использует интеллектуальную оптимизацию скорости шпинделя при фрезеровании. Вибрация измеряется с помощью встроенных датчиков, а скорость шпинделя автоматически регулируется до оптимального количества оборотов в минуту. Кроме того, с помощью графических изображений наглядно отображаются оптимальные параметры резания и эффективные варианты снижения вибрации как на низких, так и на высоких скоростях. Этот автоматический режим позволяет оператору быстро и легко определить идеальные параметры резания.

Технология управления также помогает оператору определить оптимальную скорость шпинделя. Получая информацию о вибрационном шуме с помощью микрофона, Machining Navi M-g отображает наилучшие варианты скорости шпинделя для устранения вибрации. Затем оператор выбирает рекомендуемую скорость и сразу же видит результат.

При токарной обработке Machining Navi L-g использует регулирование скорости шпинделя на основе гармонических колебаний, сокращая вибрацию на токарном станке путем установления скорости шпинделя с подходящей амплитудой и волновым циклом.

Machining Navi прошла проверку в компании Okuma на скорости станка 1200 оборотов в минуту – на этой скорости возникла вибрация. Machining Navi определила, что оптимально будет повысить скорость до 1266 оборотов в минуту, вместо того чтобы замедлить станок, как это обычно делают операторы, и предложила эту скорость оператору. Если бы оператор замедлил работу станка, оптимальные условия не были бы достигнуты.

Снижение вибрации путем увеличения скорости шпинделя приводит к росту объема выпускаемой продукции. Machining Navi обеспечивает высокую эффективность процессов, повышает качество обработки и даже сокращает затраты на инструменты, помогая операторам достичь максимальной производительности оборудования.

Как уменьшить вибрацию?

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *