Titreşim, düz tornalama takımlarını kullanırken sık karşılaşılan ve sorun yaratan bir sorundur. Profesyonel bir düz tornalama takımı tedarikçisi olarak, titreşimin işleme kalitesi, takım ömrü ve genel verimlilik üzerindeki olumsuz etkilerini anlıyoruz. Bu blogda düz tornalama takımlarının kullanımı sırasında titreşimi azaltmak için çeşitli etkili yöntemleri inceleyeceğiz.
Titreşimin Nedenlerini Anlamak
Çözümlere geçmeden önce titreşimin temel nedenlerini anlamak çok önemlidir. Talaşlı imalatta temel olarak üç tür titreşim vardır: serbest titreşim, zorlanmış titreşim ve kendinden tahrikli titreşim.
Serbest titreşim genellikle kesme işleminin başlangıcında, takım aniden iş parçasıyla etkileşime girdiğinde meydana gelir. Kısa ömürlü bir titreşimdir ve eğer harici bir uyarı yoksa hızla bozulur. Zorlanmış titreşim, takım tezgahındaki dengesiz dönen parçalar, dişlilerin birbirine geçmesi veya kesme işleminin düzensizliği gibi dış periyodik kuvvetlerden kaynaklanır. Gevezelik olarak da bilinen, kendiliğinden uyarılan titreşim en zararlı türdür. Kesme işlemi ile takım tezgahı – iş parçası sistemi arasındaki etkileşimle oluşur. Kesme kuvveti dalgalanır ve bu da takımın titremesine neden olur ve bu titreşim kesme kuvvetini daha da etkileyerek kendi kendini sürdüren bir döngü yaratır.
Takım Tezgahı - İlgili Önlemler
Takım Tezgahı Sertliği
Takım tezgahının sağlamlığı son derece önemlidir. Sert bir takım tezgahı, aşırı deformasyon olmadan kesme kuvvetlerine daha iyi dayanabilir. Düz tornalama işlemleri için bir takım tezgahı seçerken, yüksek statik ve dinamik rijitliğe sahip olduğundan emin olun. Makinenin yapısal tasarımını, bileşenlerinin kalitesini ve genel yapısını kontrol edin. Sağlam bir yatağa ve sabit sütunlara sahip iyi tasarlanmış bir makine, titreşimi önemli ölçüde azaltabilir. Örneğin, ağır hizmet tipi dökme demir yatağa sahip bir takım tezgahı, daha hafif bir tasarıma kıyasla daha iyi sönümleme özellikleri sağlar.
Mil Dengesi
Mil, takım tezgahının önemli bir bileşenidir. Dengesiz bir iş mili zorlanmış titreşime neden olabilir. İş milini düzenli olarak kontrol edin ve dengeleyin. Modern takım tezgahları genellikle yerleşik iş mili dengeleme sistemleriyle birlikte gelir. Bu sistemler çalışma sırasında iş mili dengesizliğini otomatik olarak tespit edip düzeltebilir. Takım tezgahınızda böyle bir sistem yoksa iş milinin sorunsuz dönmesini sağlamak için harici dengeleme ekipmanları kullanabilirsiniz.
Takım Tutucu Kurulumu
Alet tutucunun doğru kurulumu çok önemlidir. Gevşek veya yanlış hizalanmış bir takım tutucu titreşime neden olabilir. Takım tutucunun iş miline güvenli bir şekilde sıkıştırıldığından emin olun. Sıkıştırma kuvvetini ve takım tutucunun iş mili eksenine göre hizalamasını kontrol edin. Düz tornalama işlemleri için tasarlanmış yüksek kaliteli takım tutucuları kullanın. Bazı gelişmiş takım tutucular, titreşimi en aza indirmek için titreşim sönümleyici malzemeler veya hassas işlenmiş arayüzler gibi özelliklere sahiptir.
Araçla İlgili Önlemler
Takım Geometrisi
Düz tornalama takımının geometrisinin titreşim üzerinde önemli bir etkisi vardır. Talaş açısı, boşluk açısı ve kesme kenarı yarıçapının tümü önemli rol oynar. Uygun bir eğim açısı kesme kuvvetini azaltabilir ve bu da titreşim olasılığını azaltır. Ancak aşırı eğim açısı kesici kenarı zayıflatabilir. Genellikle düz tornalama uygulamalarının çoğu için 5 - 15 derece aralığında bir eğim açısı uygundur.
Boşluk açısı, aletin iş parçasına sürtünmesini önleyecek şekilde ayarlanmalıdır. Küçük bir boşluk açısı sürtünmeye ve ısı oluşumuna neden olabilir, bu da titreşime neden olabilir. Genellikle 6 - 12 derecelik bir boşluk açısı kullanılır.
Kesme kenarı yarıçapı aynı zamanda kesme işlemini de etkiler. Küçük yarıçaplı keskin bir kesme kenarı daha düzgün kesebilir ve titreşimi azaltabilir. Ancak çok keskin bir kenar çabuk aşınabilir. Bu nedenle işlenen malzemeye ve kesme koşullarına göre bir denge bulun.
Alet Malzemesi
Takım malzemesi seçimi titreşimi etkileyebilir. Yüksek hız çeliği (HSS) takımları nispeten esnektir ve bir miktar titreşimi emebilir. Ancak sınırlı ısı direncine sahiptirler. Öte yandan karbür takımlar daha serttir ve aşınmaya daha dayanıklıdır. Keskin kesme kenarlarını daha uzun süre koruyabilirler. Ancak karbür takımlar daha kırılgandır. Kaplamalı karbür takımlar iyi bir uzlaşma sunar. Kaplama sürtünmeyi azaltabilir ve aletin ısı direncini iyileştirerek titreşimin azaltılmasına yardımcı olabilir. Örneğin, titanyum nitrür (TiN) kaplı karbür takımlar düz tornalama operasyonlarında yaygın olarak kullanılmaktadır.
Takım Çıkıntısı
Takım tutucusundan kesme kenarına kadar olan mesafe olan takımın çıkıntısı en aza indirilmelidir. Daha uzun kullanma mesafesi aletin esnekliğini artırır ve titreşime daha yatkın hale getirir. Düzgün işlemeye izin verirken takım kullanma mesafesini mümkün olduğu kadar kısa tutmaya çalışın. Örneğin, derin bir kanal işlemeniz gerekiyorsa, daha kısa saplı bir takım veya etkili kullanma mesafesini azaltabilecek özel bir takım tutucu kullanın.
İş Parçası - İlgili Önlemler
İş Parçası Malzemesi
İş parçası malzemesinin özellikleri titreşimi etkileyebilir. Dökme demir gibi bazı malzemeler, alüminyum veya çeliğe kıyasla daha iyi sönümleme özelliklerine sahiptir. Zayıf sönümleme özelliklerine sahip malzemeler işlenirken titreşimi azaltmak için ek önlemlerin alınması gerekebilir. Örneğin alüminyum işlerken kesme parametrelerini daha dikkatli ayarlamanız veya özel kesme sıvıları kullanmanız gerekebilir.
İş Parçası Sabitleme
İş parçasının doğru şekilde sabitlenmesi çok önemlidir. Gevşek veya dengesiz bir iş parçası kesme sırasında titreşime neden olabilir. İş parçasını sağlam bir şekilde sabitlemek için uygun fikstürleri ve sıkıştırma cihazlarını kullanın. İş parçasının bozulmasını önlemek için sıkma kuvveti eşit şekilde dağıtılmalıdır. Örneğin ince duvarlı bir iş parçasını işlerken deformasyonu ve titreşimi önlemek için yumuşak çeneler veya özel bağlama teknikleri kullanın.
Kesim Parametresi Optimizasyonu
Kesme Hızı
Kesme hızı en önemli kesme parametrelerinden biridir. Uygun olmayan bir kesme hızı titreşime neden olabilir. Genel olarak kesme hızının arttırılması kesme kuvvetini ve tırlama olasılığını azaltabilir. Ancak her malzeme ve takım kombinasyonu için optimum bir kesme hızı aralığı vardır. Örneğin, karbür düz tornalama takımıyla çeliğin işlenmesi sırasında 100 - 300 m/dak aralığında bir kesme hızı uygun olabilir. Optimum kesme hızını bulmak için kesme hızı hesaplayıcılarını kullanın veya alet üreticisinin tavsiyelerine bakın.
İlerleme Hızı
İlerleme hızı aynı zamanda titreşimi de etkiler. Çok yüksek bir ilerleme hızı kesme kuvvetini artırabilir ve titreşime neden olabilir. Öte yandan, çok düşük bir ilerleme hızı, takım üzerinde talaş birikmesine neden olabilir ve bu da titreşime neden olabilir. Malzemeye, takıma ve kesme koşullarına göre doğru dengeyi bulun. Çoğu düz tornalama işlemi için genellikle 0,1 - 0,5 mm/dev aralığındaki bir ilerleme hızı kullanılır.
Kesme Derinliği
Kesme derinliği dikkatli seçilmelidir. Büyük kesme derinliği kesme kuvvetini ve titreşim riskini artırabilir. Ancak çok küçük bir kesme derinliği verimsiz işlemeye neden olabilir. Kesme derinliğini seçerken malzeme, takım ve takım tezgahı özelliklerini göz önünde bulundurun. Örneğin, kaba işleme operasyonları için daha büyük bir kesme derinliği kullanılabilir ancak aşırı titreşimi önlemek için bunun sınırlar dahilinde olduğundan emin olun.
Ek Titreşim - Azaltma Teknikleri
Kesme Sıvıları
Kesme sıvıları titreşimin azaltılmasında önemli bir rol oynayabilir. Kesme işlemini yağlayabilir, sürtünmeyi azaltabilir ve ısıyı dağıtabilirler. Bu, kesme kuvvetinin ve titreşim olasılığının azaltılmasına yardımcı olur. Su bazlı ve yağ bazlı olmak üzere farklı türde kesme sıvıları vardır. İşlenen malzemeye göre uygun kesme sıvısını seçin. Örneğin, demir içeren metallerin işlenmesinde sıklıkla su bazlı kesme sıvıları kullanılırken, demir içermeyen metaller için yağ bazlı kesme sıvıları uygundur.
Titreşim - Sönümleme Cihazları
Piyasada çeşitli titreşim sönümleme cihazları bulunmaktadır. Bu cihazlar, titreşim enerjisini absorbe etmek ve dağıtmak için takım tezgahına veya takım tutucuya takılabilir. Örneğin, bazı takım tutucularda kauçuk veya viskoelastik malzemeler gibi yerleşik sönümleme elemanları bulunur. Bu malzemeler titreşim altında deforme olabilir ve titreşim enerjisini ısıya dönüştürerek titreşimin genliğini azaltabilir.
Çözüm
Düz tornalama takımlarını kullanırken titreşimi azaltmak kapsamlı bir yaklaşım gerektirir. Takım tezgahıyla ilgili sorunları ele alarak, takım geometrisini ve malzemesini optimize ederek, iş parçası özelliklerini dikkate alarak ve kesme parametrelerini ayarlayarak titreşimi etkili bir şekilde en aza indirebiliriz. Önde gelen düz tornalama takımları tedarikçisindeki [Şirketteki Konumunuz] olarak, müşterilerimize yüksek kaliteli takımlar ve çözümler sunmaya kendimizi adadık. BizimMikro Çaplı Parmak Frezeler,Modüler Kesici Takımlar, VeCnc İçin İç Kanal Açma AletiDaha az titreşimle daha iyi işleme sonuçları elde etmenize yardımcı olmak için ileri teknolojilerle tasarlanmıştır.
Düz tornalama işlemlerinizde titreşim sorunlarıyla karşılaşıyorsanız veya ürünlerimizle ilgileniyorsanız, ayrıntılı bir görüşme ve satın alma görüşmesi için sizi bizimle iletişime geçmeye davet ediyoruz. Uzman ekibimiz, özel ihtiyaçlarınıza en uygun çözümleri bulmanızda size yardımcı olmaya hazırdır.
Referanslar
- Kalpakjian, S. ve Schmid, SR (2009). İmalat Mühendisliği ve Teknolojisi. Pearson Prentice Salonu.
- Boothroyd, G., Dewhurst, P. ve Knight, WA (2011). İmalat ve Montaja Yönelik Ürün Tasarımı. CRC Basın.
- Trent, EM ve Wright, PK (2000). Metal Kesim. Butterworth - Heinemann.