Основные способы и средства борьбы с автоколебательными вибрациями.

Рациональная геометрия инструмента. При точении правильный выбор геометрии инструмента, особенно главного угла в плане (до 90 ) позволяет уменьшить ширину срезаемого слоя в несколько раз без возникновения вибраций. Поэтому выбор геометрических параметров инструмента: углов в плане, переднего, заднего и радиуса при вершине следует вести не только в зависимости от физико-механических свойств обрабатываемого материала, но также и в зависимости от жесткости технологической системы.

Повышение демпфирующей способности технологической системы. Увеличить демпфирующую способность узлов колебательной системы можно различными путями: применением демпфирующих прокладок, изготовлением корпусов инструментов из материалов с большим декрементом затухания: из чугуна или композиционных материалов, введением в колебательную систему специальных демпфирующих устройств - виброгасителей. К таким устройствам относятся виброгасители, основанные на внешнем трении твердых тел (фрикционные виброгасители) и виброгасители, действие которых основано на сопротивлении и вязком трении жидкости (гидравлические виброгасители).

Повышение жесткости колебательной системы. При увеличении жесткости повышается собственная частота w колебаний системы и поэтому снижается вероятность возникновения вибраций, так как с ростом w, фактически, линейно увеличивается и работа затухания системы. Жесткость системы может быть повышена применением специальных инструментов и приспособлений для их крепления, а также уменьшением биения шпинделя и люфтов суппорта.

Уменьшение масс колебательных систем. Уменьшение масс. колебательных систем, особенно массы детали, повышает cобственную частоту и снижает интенсивность вибраций. Этого можно достигнуть при работе с менее массивными (но достаточно жесткими) патронами, при минимальных вылетах пиноли и инструмента и т.п.

Динамические виброгасители и виброгасители ударного действия. Динамический виброгаситель выполняется в виде небольшой массы, упруго укрепляемой на колеблющееся звено. Эта масса имеет частоту собственных колебаний, равную частоте колебаний системы. Работа динамического виброгасителя основана на том, что масса колеблется в противофазе, т.е. фаза ее отличается от фазы колебаний вибрирующего звена. В результате этого возникает сила, равная, но противоположно направленная силе, возбуждающей колебания.

В виброгасителях ударного действия основным элементом является достаточно большая масса, помещенная с зазорами в корпусе инструмента. При ударах массы о вибрирующую часть системы энергия колебаний рассеивается и поэтому интенсивносгь вибраций уменьшается. Такие виброгасители наиболее эффективны при чистовой обработке.

Ультразвуковой способ демпфирования вибраций, основанный на сообщении режущему инструменту тангенциальных ультразвуковых колебаний малой амплитуды целесообразно применять в условиях очень малой жесткости технологической системы.

18. Погрешность установки заготовок в приспособление, структурные составляющие, методика их расчета.

В процессе обработки заготовки возникают отклонения действительных размеров от заданных чертежом. Эти отклонения называются погрешностью обработки. Эта погрешность складывается из первичных погрешностей, которые образуются из погрешностей установки заготовки, настройки станка и самой обработки

Погрешность установки заготовки eу возникает при установке заготовки непосредственно на станке или в приспособлении и складывается из погрешностей базирования eб и погрешности закрепления eз.

Погрешность закрепления e з возникает под действием сил зажима, за счёт контактных деформаций заготовки и упругих деформаций приспособления. При работе на предварительно настроенных станках режущий инструмент, а также упоры и копиры устанавливают на размер от установочных поверхностей приспособления до приложения нагрузки, поэтому деформация установочных поверхностей приводит к погрешностям закрепления. Погрешности закрепления определяют расчетным и опытным путем для каждого конкретного способа закрепления заготовок (значения их приводят в справочных таблицах).

Погрешностью базирования e б называется разность предельных расстояний от измерительной базы заготовки до установленного на размер инструмента. Она возникает в результате установки заготовки в приспособление по технологическим базам, не совпадающим с измерительными базами и определяется для конкретного размера при данной схеме установки. Поэтому величине e б в расчетах присваивают индекс соответствующего размера.

Для приближенного определения допустимой погрешности базирования можно пользоваться формулой

где d — допуск на размер;

D — погрешность размера, определяемая точностью обработки, заданной по чертежу.

Значения величины D для некоторых видов обработки приводятся в справочной литературе или в паспорте станка.

Действительная погрешность базирования должна быть всегда меньше допустимой: