Les vibrations sont un facteur critique qui a un impact significatif sur les performances, la précision et la durabilité d'un tour conventionnel. En tant que fournisseur important de tours conventionnels, j'ai été témoin de la manière dont les niveaux de vibrations peuvent faire ou défaire une opération d'usinage. Dans ce blog, j'examinerai ce qu'est le niveau de vibration d'un tour conventionnel, ses facteurs d'influence, ses méthodes de mesure et ses implications pour les utilisateurs.
Comprendre les vibrations dans un tour conventionnel
La vibration dans un tour conventionnel fait référence au mouvement oscillatoire qui se produit pendant le processus d'usinage. Elle peut se manifester sous différentes formes, notamment des vibrations linéaires (dans les axes X, Y et Z) et des vibrations angulaires. Ces vibrations sont souvent le résultat de l'interaction entre l'outil de coupe, la pièce à usiner et les composants mécaniques du tour.
Lorsqu'un tour est en fonctionnement, l'outil de coupe exerce une force sur la pièce, la déformant et enlevant de la matière. Cette force, combinée au mouvement de rotation de la pièce et au mouvement de l'outil, peut générer des vibrations. De plus, la structure mécanique du tour, telle que la broche, les roulements et les engrenages, peut également contribuer à la génération de vibrations.
Facteurs influençant les niveaux de vibration
Plusieurs facteurs peuvent influencer le niveau de vibration d’un tour conventionnel. Comprendre ces facteurs est crucial pour minimiser les vibrations et obtenir des résultats d’usinage optimaux.
Conception et construction de machines
La conception et la construction du tour jouent un rôle important dans la détermination de ses caractéristiques vibratoires. Un tour bien conçu avec une structure rigide et des composants de haute qualité est moins susceptible de vibrer qu'un tour mal conçu. Par exemple, un tour doté d’une base lourde et d’une colonne robuste peut offrir une meilleure stabilité et réduire les vibrations.
Conditions de coupe
Les conditions de coupe, telles que la vitesse de coupe, l'avance et la profondeur de coupe, peuvent également affecter le niveau de vibration. Des vitesses de coupe élevées, des avances élevées et des coupes profondes peuvent augmenter la force de coupe, entraînant des niveaux de vibrations plus élevés. Il est donc important de sélectionner les conditions de coupe appropriées en fonction du matériau usiné et des capacités du tour.
Matériau et géométrie de la pièce
Le matériau et la géométrie de la pièce peuvent également influencer le niveau de vibration. Les matériaux durs et cassants sont plus susceptibles de provoquer des vibrations que les matériaux mous et ductiles. De plus, les pièces aux formes irrégulières ou aux parois minces peuvent être plus sujettes aux vibrations en raison de leur rigidité réduite.
Outillage
Le type et l’état de l’outil de coupe peuvent également avoir un impact sur les vibrations. Un outil émoussé ou usé peut augmenter la force de coupe et provoquer des vibrations. Il est donc important d’utiliser des outils tranchants et de haute qualité et de les remplacer régulièrement.
Mesurer les niveaux de vibration
Mesurer le niveau de vibration d'un tour conventionnel est essentiel pour identifier les problèmes potentiels et garantir des performances optimales. Il existe plusieurs méthodes disponibles pour mesurer les vibrations, notamment :
Accéléromètres
Les accéléromètres sont les capteurs les plus couramment utilisés pour mesurer les vibrations. Ils fonctionnent en détectant l’accélération de l’objet vibrant et en la convertissant en un signal électrique. Des accéléromètres peuvent être placés à différents endroits du tour, tels que la broche, le support de l'outil ou la pièce à usiner, pour mesurer les vibrations dans différentes directions.
Laser Doppler Vibrometers
Les vibromètres laser Doppler utilisent la lumière laser pour mesurer la vibration d'un objet. Ils fonctionnent en mesurant le décalage Doppler de la lumière laser réfléchie par l'objet vibrant. Les vibromètres laser Doppler sont des capteurs sans contact, ce qui signifie qu'ils peuvent mesurer les vibrations sans interférer avec le processus d'usinage.
Jauges de contrainte
Les jauges de contrainte sont utilisées pour mesurer la déformation ou la déformation d'un matériau. Ils fonctionnent en détectant le changement de résistance électrique d’un fil mince ou d’une feuille attachée au matériau. Les jauges de contrainte peuvent être utilisées pour mesurer la vibration des composants structurels du tour, tels que la broche ou le banc.
Implications des niveaux de vibration
Des vibrations excessives dans un tour conventionnel peuvent avoir plusieurs implications négatives, notamment :
Précision d'usinage réduite
Les vibrations peuvent faire dévier l’outil de coupe de sa trajectoire prévue, ce qui entraîne une mauvaise finition de surface et une mauvaise précision dimensionnelle. Cela peut entraîner la mise au rebut de pièces et une augmentation des coûts de production.
Usure et casse des outils
Des niveaux de vibrations élevés peuvent augmenter l’usure de l’outil de coupe, réduisant ainsi sa durée de vie et augmentant la fréquence des changements d’outils. De plus, les vibrations peuvent provoquer la rupture de l'outil, ce qui peut endommager la pièce et le tour.
Bruit et fatigue de l'opérateur
Les vibrations peuvent générer du bruit, qui peut être une nuisance pour l'opérateur et peut également provoquer des lésions auditives à terme. De plus, les vibrations constantes peuvent entraîner une fatigue de l'opérateur, réduisant ainsi la productivité et augmentant le risque d'accident.
Minimiser les niveaux de vibration
Pour minimiser le niveau de vibration d'un tour conventionnel, plusieurs mesures peuvent être prises, notamment :
Entretien des machines
Un entretien régulier de la machine est essentiel pour garantir les performances optimales du tour. Cela comprend la lubrification des pièces mobiles, la vérification de l'alignement de la broche et du porte-outil et le remplacement des composants usés.
Optimisation des paramètres de coupe
L'optimisation des paramètres de coupe, tels que la vitesse de coupe, l'avance et la profondeur de coupe, peut contribuer à réduire la force de coupe et à minimiser les vibrations. Ceci peut être réalisé en utilisant des tableaux de données de coupe ou en effectuant des tests de coupe pour déterminer les paramètres optimaux pour le matériau et l'opération d'usinage spécifiques.
Fixation de la pièce
Un bon montage de la pièce à usiner est crucial pour réduire les vibrations. La pièce à usiner doit être solidement fixée au mandrin ou au support du tour pour l'empêcher de bouger pendant le processus d'usinage. De plus, l’utilisation de matériaux ou de dispositifs amortisseurs de vibrations peut aider à absorber les vibrations et à réduire leur transmission au tour.
Sélection d'outils et géométrie
La sélection de l’outil de coupe approprié et l’optimisation de sa géométrie peuvent également contribuer à réduire les vibrations. Par exemple, l’utilisation d’un outil avec un angle de coupe positif peut réduire la force de coupe et minimiser les vibrations. De plus, l’utilisation d’un outil doté d’un tranchant tranchant peut améliorer les performances de coupe et réduire le risque de vibration.
Nos offres de tours conventionnels
En tant que fournisseur leader de tours conventionnels, nous proposons une large gamme de tours de haute qualité conçus pour minimiser les vibrations et offrir d'excellentes performances d'usinage. NotreTour conventionnel CW61125 755mm,Tour conventionnel CW61100 755mm, etTour conventionnel CW61140 600mmsont tous construits avec une structure rigide et des composants de haute qualité pour assurer la stabilité et réduire les vibrations. Ces tours conviennent à une variété d'applications d'usinage, notamment le tournage, le dressage, le filetage et l'alésage.
Conclusion
En conclusion, le niveau de vibration d’un tour conventionnel est un facteur critique qui peut avoir un impact significatif sur ses performances, sa précision et sa durabilité. Comprendre les facteurs influençant les niveaux de vibrations, mesurer les vibrations et prendre les mesures appropriées pour les minimiser sont essentiels pour obtenir des résultats d'usinage optimaux. En tant que fournisseur de tours conventionnels, nous nous engageons à fournir à nos clients des tours de haute qualité conçus pour minimiser les vibrations et offrir d'excellentes performances. Si vous souhaitez en savoir plus sur nos tours conventionnels ou si vous avez des questions sur les niveaux de vibration, n'hésitez pas à nous contacter pour une discussion sur l'approvisionnement.
Références
- Smith, J. (2018). Manuel d'usinage. McGraw-Hill.
- Jones, A. (2019). Analyse vibratoire pour les machines. Wiley.
- Brun, R. (2020). Technologie des outils de coupe. Presse CRC.