W precyzyjnej obróbce szlifierskiej jakość powierzchni obrabianego przedmiotu jest ważnym wskaźnikiem stabilności procesu i dokładności sprzętu. Fale drgań krótkich to powszechny, ale trudny do zauważenia defekt powierzchni. Choć nie są to wyraźne rysy, mogą wpływać na pasowanie części, właściwości odbicia optycznego lub jakość późniejszego powlekania.
Pojawienie się fal drgań krótkich wynika zazwyczaj z mikrowibracji lub nierównomierności obrotów podczas obróbki, co jest związane z wieloma czynnikami, takimi jak napęd pasowy, uszczelnienie wrzeciona, układ hydrauliczny, przekładnie i silniki.
Aby skutecznie zwiększyć stabilność szlifowania i jakość produktu, ten artykuł systematycznie wyjaśni wszystkie możliwe przyczyny, służąc jako punkt odniesienia do przeglądu sprzętu i zarządzania procesem.
Spis treści:
Czym są fale drgań krótkich w szlifowaniu?
Fale drgań krótkich to regularne lub nieregularne wzory na powierzchni obrabianego przedmiotu, charakteryzujące się bardzo małym rozstawem i krótką długością fali. Wzory te są zazwyczaj bardzo subtelne, o rozmiarach od kilkudziesięciu mikrometrów do kilku milimetrów, i mogą wymagać dokładnej inspekcji, aby je wykryć, ale wpływają na chropowatość i dokładność powierzchni obrabianego przedmiotu.
Główne cechy fal drgań krótkich:
- Krótka długość fali: W porównaniu z falami długimi, odległość między wierzchołkami i dolinami fal krótkich jest bardzo mała.
- Regularny lub nieregularny rozstaw: Układ wzorów może być regularny lub nieregularny.
- Subtelność: Zazwyczaj są bardzo małe i mogą być wyraźnie widoczne tylko pod lupą lub przy użyciu przyrządów do pomiaru chropowatości powierzchni.
- Wpływ na jakość powierzchni: Nawet jeśli są niewidoczne gołym okiem, fale drgań krótkich zwiększają chropowatość powierzchni (wartości Ra, Rz itp.), co wpływa na późniejszą obróbkę lub użytkowanie.
Przyczyny i rozwiązania dla fal drgań krótkich
Przyczyna 1: Wibracje z paska napędowego
Gdy grubość paska napędowego jest nierówna, podczas jego pracy odległość między osiami czynnym a biernym może nieznacznie się wahać. Wahania te powodują niewielkie fluktuacje prędkości lub osiowe bicie wrzeciona podczas obrotu, co prowadzi do okresowych wibracji mechanicznych.
Ponieważ szlifowanie jest obróbką o wysokiej precyzji, takie subtelne wibracje są bezpośrednio przenoszone na powierzchnię obrabianego przedmiotu, tworząc fale drgań krótkich.
Rozwiązania dla wibracji z paska napędowego:
- Sprawdź, czy pasek ma jednolitą grubość. W przypadku nierówności, wymień go na pasek lepszej jakości.
- Dostosuj napięcie paska do odpowiedniego zakresu, unikając zbyt luźnego lub zbyt napiętego.
- W przypadku użycia paska klinowego:
- sprawdź, czy jego przekrój pasuje do koła pasowego;
- w razie potrzeby użyj paska klinowego o mniejszym przekroju, aby zmniejszyć interferencję z rowkiem.
- Upewnij się, że koła pasowe są ustawione współosiowo i równolegle, a także sprawdź, czy kąt rowka jest odpowiedni, aby uniknąć odchylenia.
- Regularnie sprawdzaj zużycie paska i kół pasowych i wymień je w razie potrzeby.
Przyczyna 2: Wibracje z innych maszyn
Nawet jeśli sama szlifierka jest w dobrym stanie, wibracje z sąsiednich urządzeń mogą być przenoszone na nią, powodując mikrowibracje między obrabianym przedmiotem a ściernicą, co prowadzi do przerywanego kontaktu i powstawania fal drgań krótkich.
(Mikrowibracje → przerywany kontakt → fale drgań krótkich)
W szlifierkach o dużej średnicy obrotu, gdzie przedmiot i ściernica są wysoko zawieszone, łatwo ulegają one wpływom wibracji zewnętrznych, jeśli nie mają specjalnie izolowanego fundamentu.
Jak ocenić, czy wibracje pochodzą z korpusu maszyny?
Po zatrzymaniu pracy szlifierki, można zastosować następujące metody, aby sprawdzić, czy istnieją zewnętrzne źródła wibracji:
- Zainstaluj czujnik zegarowy w ustalonym punkcie maszyny i obserwuj, czy jego wskazówka drga w sposób nietypowy.
- Umieść szklankę z wodą na obudowie wrzeciona ściernicy. Jeśli na powierzchni wody pojawiają się ciągłe fale, nawet gdy maszyna nie pracuje, można stwierdzić, że wibracje pochodzą z otoczenia.
Zalecenia dotyczące regulacji warunków szlifowania przy obróbce wałów za pomocą ściernic o drobnej granulacji i miękkim spoiwie
W przypadku szlifowania wałów przy użyciu ściernic o drobnej granulacji (fine grit) i miękkim spoiwie (soft bond), jeśli pojawiają się fale drgań krótkich lub obróbka jest niestabilna, rozważ następujące środki:
- Zmniejsz prędkość obrotową ściernicy do 60%-70% pierwotnego ustawienia.
- Zmniejszenie prędkości ściernicy może zredukować wahania siły cięcia i deformacje termiczne podczas obróbki, co zwiększa stabilność szlifowania i tłumi powstawanie fal drgań krótkich.
Przyczyna 3: Wibracje z układu hydraulicznego
Podczas pracy szlifierki, nieprawidłowe działanie pompy hydraulicznej lub zaworu nadmiarowego (Relief Valve) może prowadzić do niestabilnego ciśnienia w układzie hydraulicznym, co z kolei generuje okresowe lub przerywane wibracje. Wibracje te mogą być przenoszone na wrzeciono lub stół roboczy, powodując powstawanie fal drgań krótkich na powierzchni obrabianego przedmiotu.
Jak zdiagnozować awarię układu hydraulicznego?
- Jeśli konieczne jest ustawienie zaworu nadmiarowego na bardzo niskie ciśnienie, aby system działał stabilnie, oznacza to, że jednostka hydrauliczna może być uszkodzona lub mocno zużyta.
- Jeśli nieprawidłowe zjawiska w poszczególnych jednostkach układu hydraulicznego są już dość oczywiste, należy sprawdzić i wymienić uszkodzone komponenty, aby „leczyć przyczynę, a nie tylko objawy”.
nne możliwe powiązane czynniki:
Oprócz samej jednostki hydraulicznej, należy również zwrócić uwagę na następujące elementy:
- Ustawienie i centrowanie sprzęgła (Coupling): Jeśli jest mimośrodowe lub poluzowane, może również generować wibracje.
- Działanie pompy chłodzącej: Nieprawidłowe działanie pompy chłodzącej może powodować wahania ciśnienia płynu, co dodatkowo wpływa na stabilność systemu.
Przyczyna 4: Wibracje z silnika
Kompleksowa kontrola stanu wibracji wszystkich silników
- Użyj miernika wibracji lub dotyku, aby wstępnie ocenić sytuację, a następnie przeprowadź dalszą inspekcję w przypadku nietypowych wibracji.
Jeśli zauważysz wibracje w którymkolwiek z silników, możesz sprawdzić następujące punkty:
- Czy jest solidnie przymocowany do podstawy: Jeśli silnik nie jest mocno zamocowany, podczas pracy może generować rezonans i bicie.
- Czy koła pasowe są wyważone: Niewyważone koła pasowe prowadzą do mimośrodowych obrotów, co powoduje wibracje. Można to sprawdzić i wyregulować za pomocą wyważarki dynamicznej.
- Czy oś silnika nie jest zgięta lub niewspółosiowa: Sprawdź, czy oś nie jest zgięta lub czy nie ma przesunięcia z osią sprzęgła. W razie potrzeby przeprowadź korektę osi.
Przyczyna 5: Wibracje z łańcucha i zębatek
W szlifierkach, w których mechanizm napędu obrabianego przedmiotu wykorzystuje łańcuch i zębatki, należy zwrócić szczególną uwagę na następujące kwestie, aby uniknąć powstawania fal drgań krótkich (short periodic waviness) na powierzchni obrabianego przedmiotu z powodu niestabilnej transmisji:
- Efekt wielokąta (Polygonal Effect) zębatek:
- Rzeczywisty ruch zębatki nie jest idealnie okrągły, lecz przypomina ścieżkę wielokąta, co nazywa się „efektem wielokąta”. Powoduje to okresowe wahania chwilowej prędkości ruchu łańcucha.
- Im większy rozmiar zębatki napędowej (więcej zębów), tym mniejszy jest efekt wahań, co pomaga w osiągnięciu płynniejszych obrotów.
- Użycie zębatki napędowej ze zbyt małą liczbą zębów lub zbyt duży kąt łańcucha może powodować niewielkie, okresowe wahania obrotów obrabianego przedmiotu, co prowadzi do powstawania fal drgań krótkich podczas szlifowania.
- Regulacja napięcia łańcucha:
- Utrzymanie odpowiedniego napięcia łańcucha pomaga ustabilizować transmisję, redukując nierówności obróbki spowodowane luźnym łańcuchem lub podskakiwaniem.
- Zbyt luźne napięcie może prowadzić do pomijania zębów i uderzeń, a zbyt napięte zwiększy obciążenie i wywoła wibracje.
Kontrola i wymiana zużytych części:
- Jeśli wibracje pochodzą z poważnego zużycia łańcucha lub zębatek (takiego jak wydłużenie, deformacja zębów, bicie itp.), należy natychmiast wymienić je na nowe, aby przywrócić stabilność transmisji.
- Regularne smarowanie i sprawdzanie napięcia może wydłużyć żywotność i zmniejszyć czynniki niestabilności.
Przyczyna 6: Zbyt mocne uszczelnienie wrzeciennika
W szlifierkach, jeśli wrzeciennik wykorzystuje filc lub inne materiały uszczelniające jako osłonę przeciwpyłową lub olejową, należy zwrócić uwagę, czy ciśnienie uszczelnienia nie jest zbyt duże.
Skutki zbyt mocnego uszczelnienia:
- Gdy uszczelnienie jest zbyt ciasne, powoduje opór dla wrzeciona, działając jak „hamulec”.
- Opór ten zakłóca normalny obrót wrzeciona, co może powodować nietypowy ruch, nawet jeśli napięcie paska jest prawidłowe lub luźne.
Uwaga: W przypadku luźnego paska, normalnym stanem jest łatwe obracanie ręką.
Objawy zbyt mocnego uszczelnienia:
Jeśli uszczelnienie jest zbyt ciasne, nawet przy luźnym pasku, wrzeciono będzie obracać się przerywanie:
- Przy zbyt napiętym pasku: ruch wrzeciona jest szarpany (jerky motion).
- Przy luźnym pasku: prędkość obrotowa wrzeciona może spadać, a nawet może się ono zatrzymać.
- Zjawisko to powtarza się kilka razy w każdym obrocie, powodując nieregularne lub okresowe zakłócenia obrotów.
Jak rozwiązać problem zbyt mocnego uszczelnienia?
- Sprawdź ciśnienie uszczelnienia wrzeciona, upewniając się, że materiał uszczelniający ma odpowiedni kontakt i nie generuje nadmiernego tarcia.
- Jeśli używane są uszczelki filcowe, należy wziąć pod uwagę ich stopień kompresji i smarowanie.
- Podczas testowania poluzuj pasek i ręcznie obróć wrzeciono, aby sprawdzić, czy obraca się ono płynnie i bez nietypowego oporu.
- W razie potrzeby wymień uszczelki na materiały o niższym współczynniku tarcia lub dostosuj sposób montażu, aby zmniejszyć nacisk.
Przyczyna 7: Niepełne zazębienie przekładni
W szlifierkach, w których obrót obrabianego przedmiotu jest napędzany przez przekładnie zębate, jeśli ich działanie jest niepełne lub niestabilne, bezpośrednio wpłynie to na jednorodność kontaktu obrotowego obrabianego przedmiotu, prowadząc do fal drgań krótkich.
Typowe nieprawidłowości:
- Niepełne zazębienie lub nieciągły ruch przekładni powoduje niewielkie, ale ciągłe wahania prędkości obrotowej obrabianego przedmiotu.
- Tego rodzaju wahania sprawiają, że ściernica w niektórych punktach ma dłuższy czas kontaktu, a w innych szybciej przechodzi, co prowadzi do nierównomiernego usuwania materiału na powierzchni.
Rozwiązania dla nowych i zużytych przekładni:
Nieprawidłowe początkowe dopasowanie nowych przekładni:
- Jeśli problem występuje po wymianie na nowe przekładnie, może być spowodowany ich niewłaściwym zazębieniem z powodu mikroskopijnych interferencji lub śladów obróbki.
- Można użyć smaru zmieszanego z niewielką ilością miękkiego ścierniwa, aby ręcznie dotrzeć powierzchnie zębów i poprawić dopasowanie.
Uwaga: Proces docierania musi być kontrolowany ostrożnie, aby uniknąć użycia zbyt grubego ścierniwa lub nadmiernej siły, co mogłoby zniekształcić zęby lub uszkodzić dokładność przekładni.
Zużyte lub uszkodzone przekładnie:
- Gdy przekładnie wykazują znaczne zużycie, wżery, braki zębów lub mimośrody, niestabilność transmisji nasila się.
- W takim przypadku należy wymienić przekładnie na nowe, aby uniknąć dalszego wpływu na jakość obróbki.
Wnioski
Fale drgań krótkich to powszechny defekt powierzchni w obróbce szlifierskiej, którego powstawanie jest zwykle związane z wibracjami mechanicznymi lub niestabilnością układu napędowego. Przyczyny mogą być różne, od nierównomiernej grubości paska, wibracji silnika lub łańcucha, zbyt mocnego uszczelnienia wrzeciona, po nieprawidłowe działanie przekładni. Wszystko to może powodować okresowe zmiany w obrocie obrabianego przedmiotu, co prowadzi do nierównomiernego kontaktu ściernicy z jego powierzchnią, a w efekcie do fal drgań krótkich.
Dlatego zapobieganie i eliminowanie fal drgań krótkich wymaga holistycznego podejścia do całego układu napędowego i źródeł wibracji, stopniowego sprawdzania i kalibrowania, aby zapewnić płynną transmisję, wystarczającą sztywność konstrukcji i zastosowanie odpowiednich parametrów obróbki oraz warunków ściernicy. Poprzez systematyczną kontrolę i konserwację można skutecznie poprawić jakość powierzchni obrabianego przedmiotu, unikając ponownej obróbki i zmniejszając wskaźnik wadliwości.
Działania
- Jak wybrać ściernicę diamentową>>>Jak wybrać ściernicę diamentową i CBN?
- Prawidłowo zrozumieć sytuację nieprawidłowości szlifowania>>Jakie są przyczyny nieprawidłowości w szlifowaniu? Jak należy to rozwiązać?
- Jak wybrać narzędzie do ściernicy z łącznikiem skrawającym>>Jak przeprowadzić regulację ściernicy z różnymi rodzajami łączników?
- Czy obecna ściernica zużywa się normalnie?>>>Jaki jest obecny stan ściernicy ? -Koło do elektroformowania
- Jak regulować ściernicę >>metody regulacji i ostrzenia ściernicy
- Dwuetapowe ostrzenie ściernicy.>>Co to jest ostrzenie zgrubne i ostrzenie wykańczające?
- Jak wybrać narzędzie do obciągania ściernic>>Jak wybrać narzędzie do ostrzenia ściernic?
- Różne stany szlifowania ostrza>>dogłębne zrozumienie kształtu, zmian i mechanizmu samoostrzenia ostrza ściernicy
- Jaka jest różnica w cięciu ściernic łączonych spoiwem?>>Jak prawidłowo ostrzyć ściernice o różnych spoiwach?
- Co zrobić, jeśli na powierzchni szlifierskiej pojawią się zarysowania i przypalenia?>>Rysy i Przypalenia na Szlifowanej Powierzchni? Przyczyny i Metody Poprawy!
- Co zrobić, jeśli pojawią się żyły>>Co zrobić, gdy na szlifowanej powierzchni pojawiają się fale drgań? Kompleksowa analiza przyczyn i rozwiązań
- Anomalie szlifowania, takie jak pakowanie ściernicy, wygładzanie i pękanie przedmiotu obrabianego>>Jak Unikać Zapychania, Wygładzania Ściernicy i Pękania Obrabianego Przedmiotu: Zrozumieć Pułapki i Rozwiązania w Obróbce Szlifierskiej
- Czym jest wiązanie?>>Co to jest klejenie? Jak dokonać wyboru?
- Wykonywanie obróbki za pomocą>>ściernic diamentowych i borazonowych, materiałów polerskich, sprzętu polerskiego, narzędzi polerskich oraz narzędzi do regulacji diamentowych.
- Jak ostrzyć ściernice z różnymi spoiwami? >> Jak ostrzyć ściernice z różnymi spoiwami?
- Przegląd
W zakresie szlifowania oferujemy indywidualne dostosowanie. Możemy modyfikować proporcje zgodnie z Twoimi potrzebami, aby osiągnąć najwyższą wydajność.
Jeśli po przeczytaniu tekstu nadal nie wiesz, jak wybrać najbardziej odpowiedni produkt,
Zapraszamy do kontaktu, nasi specjaliści odpowiedzą na Twoje pytania.
Jeśli potrzebujesz wyceny, skontaktuj się z nami.
Godziny obsługi klienta: poniedziałek – piątek 09:00-18:00
Numer kontaktowy：07 223 1058
Jeśli masz jakieś pytania, zapraszamy do wysłania wiadomości prywatnej na Facebooku!
Nasza strona na FB：https://www.facebook.com/honwaygroup
Być może zainteresują cię inne artykuły…
[wpb-random-posts]
