Антивибрационные инструменты

Антивибрационные инструменты - предназначенны для уменьшения вибрации при обработке материалов. Они широко применяются в металлообработке, деревообработке, камнеобработке и других отраслях промышленности.

Принцип работы антивибрационных инструментов основан на гашении колебаний за счет использования упругих элементов в конструкции. Это позволяет снизить амплитуду и частоту колебаний, возникающих при контакте инструмента с обрабатываемой деталью. В результате уменьшается вибрация, передаваемая на руки рабочего, что способствует повышению качества обработки поверхности и снижению утомляемости оператора.

Одним из распространенных видов антивибрационных инструментов является антивибрационный токарный резец. Он используется при токарной обработке деталей на станках токарной группы.

Конструктивно антивибрационный токарный резец состоит из корпуса, режущей части и антивибрационного устройства. В качестве антивибрационного устройства чаще всего применяют резиновые или пружинные элементы, расположенные между режущей частью и корпусом.

Благодаря наличию антивибрационного устройства, такой резец гасит до 80% колебаний, возникающих в процессе резания. Это значительно снижает уровень вибрации, действующей на руки токаря, уменьшает износ режущей кромки резца, повышает качество обработанной поверхности.

Антивибрационные токарные резцы эффективны при черновой и чистовой обработке деталей из чугуна, стали, цветных металлов и их сплавов. Они позволяют вести резание с большими скоростями, подачами и глубиной резания по сравнению с обычными резцами.

Наибольший эффект дает применение таких резцов при токарной обработке жаропрочных и труднообрабатываемых материалов (например, нержавеющих и жаростойких сталей), которые сопровождается значительными вибрациями. Антивибрационные резцы способствуют повышению стойкости инструмента и качества обработанных поверхностей из таких материалов.

В зависимости от конструкции антивибрационного устройства различают резцы:

• с резиновыми амортизаторами;
• с пружинными амортизаторами;
• с гидравлическим гасителем колебаний.

К преимуществам антивибрационных токарных резцов можно отнести:

• Снижение вибраций в 3-5 раз.
• Повышение стойкости резца в 1,5-2 раза.
• Увеличение режимов резания на 15-40%.
• Улучшение качества обработанной поверхности.
• Снижение утомляемости оператора при работе.

Применение антивибрационных токарных резцов вместо обычных позволяет значительно снизить уровень вибрации при токарной обработке, повысить производительность и качество обработки, облегчить труд оператора. Это делает их незаменимым инструментом для предприятий машиностроения, приборостроения и других отраслей промышленности.

Помимо токарных резцов, антивибрационные системы применяются и в конструкциях других видов металлорежущего инструмента.

Распространены антивибрационные сверла, которые, как и резцы, снабжаются специальными упругими элементами, гасящими колебания при сверлении. Их оснащают резиновыми или пружинными демпферами, располагаемыми в хвостовой части сверла.

Применение таких сверл позволяет увеличить скорости сверления труднообрабатываемых материалов на 20-30%, снизить вибрацию в 2-3 раза, повысить точность обработки отверстий. Антивибрационные сверла особенно эффективны при глубоком сверлении и сверлении хрупких материалов.

Для фрезерных и долбежных работ используют антивибрационные фрезы и долбяки. Их оснащают упругими шайбами, прокладками, пружинами, гидравлическими гасителями колебаний. Это снижает вибрацию и повышает точность фрезерования и долбления, особенно при обработке чугунов, сталей, сплавов.

Особую группу составляют антивибрационные шлифовальные круги. Они имеют упругий слой между рабочим слоем и телом круга. Это гасит вибрации, возникающие при шлифовании, повышает качество обработки поверхностей. Такие круги применяются для чистового шлифования закаленных деталей, подшипников и других высокоточных изделий.

Для снижения вибраций станков также используют различные виброгасящие и виброизолирующие опоры, прокладки, амортизаторы. Их устанавливают между станиной станка и фундаментом или между отдельными узлами станка. Это позволяет уменьшить передачу вибрации на грунт и конструкции цеха.

Виброгашение станков актуально для тяжелых металлорежущих станков (токарных, сверлильных, фрезерных), у которых возникает высокий уровень вибрации при обработке. Применение виброизоляции снижает вибрацию в 2-4 раза, повышает точность обработки.

Для еще большего ослабления вибрации используют активные системы виброзащиты. Они включают датчики, которые фиксируют вибрацию станка и с помощью сервоприводов создают компенсирующее воздействие. Это позволяет подавить до 90% вибрации станка.

Применение антивибрационных технологий при металлообработке дает целый ряд преимуществ:

• снижение вибрации в 3-5 раз;
• повышение производительности и качества обработки;
• увеличение стойкости инструмента;
• улучшение условий труда операторов;
• повышение точности станков.

Это обуславливает все более широкое распространение антивибрационных инструментов и технологий на предприятиях машиностроения, приборостроения, авиакосмической и других отраслей промышленности. Их применение позволяет значительно повысить эффективность металлообработки.