Возникающие при работе токарных станков вибрации (колебания) ухудшают качество поверхностей деталей, их точность, повышают износ деталей станка, резко снижают стойкость режущих инструментов и, в общем, уменьшают производительность. Вибрация при неблагоприятных условиях может привести к аварии станка.
Причины возникновения вибрации разнообразны. В первую очередь она связана с неуравновешенностью быстровращающихся деталей, с переменной или меняющейся жесткостью, с режимами резания, состоянием и геометрией режущего инструмента, со свойствами обрабатываемого материала.
Испытания виброустойчивости станков имеют целью выявление мероприятий по устранению возникающей вибрации. Они производятся главным образом при работе станка, причем регистрируются чистота обработанной поверхности (соответствие поверхности определенных образцов) и отсутствие вибрационного следа дробления.
Для выявления достаточной жесткости и виброустойчивости станка во время работы желательно также проводить испытание на так называемом «вибрационном» режиме - поперечное резание широким резцом (для средних размеров станков ширина резца 40-50 мм, для крупных станков 80-100 мм, при подачах 0,03-0,10 мм/об), а также на выточке узких, но глубоких канавок.
В более точных исследованиях виброустойчивости применяются такие приборы, как виброграф или осциллограф, определяющие частоты и амплитуды колебаний рабочих органов станка.
На практике для повышения виброустойчивости применяют следующие меры:
- устраняют излишние зазоры в подшипниках шпинделя и в направляющих суппортов;
- увеличивают жесткость стыков;
- более тщательно выверяют и уравновешивают быстровращающиеся детали, включая и заготовку;
- изменяют геометрию инструмента и применяют скоростное резание.