如何控制車床車削產(chǎn)生的振動
發(fā)布者:銳峰五金機(jī)械 發(fā)布時(shí)間:2019/7/25 18:21:53
在車削加工時(shí),如果刀具的進(jìn)給量不大,刀具的負(fù)偏角又較小,則當(dāng)工件轉(zhuǎn)過一圈,開始切削下一圈時(shí),刀刃必然與已加工過的上一圈表面接觸,即產(chǎn)生重疊,
這時(shí)如果前一轉(zhuǎn)切削時(shí)由于某種原因在加工表面上留下了振紋,則在后一轉(zhuǎn)切削時(shí),刀具將在具有振紋的表面上進(jìn)行切削,這時(shí)切削厚度就發(fā)生周期性的變化,從而引起切削力的周期變化,使刀具產(chǎn)生
振動而在本傳加工表面上產(chǎn)生新的振紋,這個(gè)振紋又影響到再下一圈的切削,從而引起持續(xù)的再生自激振動。
當(dāng)然,如果工藝系統(tǒng)穩(wěn)定,或者創(chuàng)造適當(dāng)?shù)臈l件,也不一定會產(chǎn)生自激振動,只有在振動頻率與工件轉(zhuǎn)速不成整數(shù)倍,且-0.5〈ε≤0時(shí)(ε為工件一轉(zhuǎn)中振動次 數(shù)的小數(shù)部分、并規(guī)定-0.5<ε≤0.5),才會產(chǎn)生再生自激振動。對于控制車床車削產(chǎn)生的振動,可采取這里介紹的幾個(gè)方法。
(1) 車削時(shí),一般當(dāng)v=30~70m/min速度范圍內(nèi),容易產(chǎn)生振動,因此選擇車削速度時(shí)應(yīng)避開出現(xiàn)切削力隨速度下降的中速區(qū),在高速或低速范圍進(jìn)行切削,自 振極不易產(chǎn)生。
(2)減少激振動。如精確平衡回轉(zhuǎn)零部件,將電動機(jī)轉(zhuǎn)子、皮帶輪和卡盤作靜平衡和動平衡試驗(yàn),提高軸承裝配精度。
(3)提高車床傳動的制造精度。如將變速操縱機(jī)構(gòu)中齒輪嚙合的制造精度提高,可以減少因齒輪嚙合傳動而引起的振動。
(4)提高工藝系統(tǒng)的剛度和調(diào)節(jié)頻率。車床系統(tǒng)剛度增加,對振動的抵抗能力提高,亦可減少振動。調(diào)節(jié)系統(tǒng)的固有頻率,避免共振現(xiàn)象發(fā)生。采用減振器和阻 尼器。
(5)將振源與車床隔離。設(shè)置隔離裝置,將振源所產(chǎn)生的振動由隔振裝置大部分吸收,減少振源對車削加工的干擾。挖防振溝,將車床安置在防震地基上,設(shè)置 彈簧或橡皮墊減少振動。
(6)對自激振動的控制。對自激振動的控制包括合理選擇與切削有關(guān)的系數(shù)、合理選擇車刀的幾何參數(shù)、合理安排刀尖高低、潤滑等。
(7) 消除或減小高頻振動的措施。減小車刀懸伸長度;加強(qiáng)車刀及刀桿的抗彎剛度;及時(shí)更換后刀面磨損較大的刀具;裝刀具時(shí),應(yīng)保證刀桿與工件旋轉(zhuǎn)中心 垂直,緊固時(shí)要施力均勻,避免刀桿受力不平衡而彎曲產(chǎn)生振動。
(8)定期檢查中拖板和大拖板、小刀架與中拖板之間的燕尾導(dǎo)軌的接觸情況,調(diào)整好斜鑲條間隙,避免刀架移動時(shí)出現(xiàn)爬行。另外,可以用刮研連接表面,增強(qiáng) 聯(lián)結(jié)剛度等方法來提高結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的抗振性。
通過對振動的分類、原理的解說、振源的分辨和分析,并對車削過程中產(chǎn)生的不同振動分析原因后采取相應(yīng)的措施,可明顯減小車削過程中的振動,提高了工件 表面質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率,延長了刀具和床的使用壽命。
當(dāng)然,如果工藝系統(tǒng)穩(wěn)定,或者創(chuàng)造適當(dāng)?shù)臈l件,也不一定會產(chǎn)生自激振動,只有在振動頻率與工件轉(zhuǎn)速不成整數(shù)倍,且-0.5〈ε≤0時(shí)(ε為工件一轉(zhuǎn)中振動次 數(shù)的小數(shù)部分、并規(guī)定-0.5<ε≤0.5),才會產(chǎn)生再生自激振動。對于控制車床車削產(chǎn)生的振動,可采取這里介紹的幾個(gè)方法。
(1) 車削時(shí),一般當(dāng)v=30~70m/min速度范圍內(nèi),容易產(chǎn)生振動,因此選擇車削速度時(shí)應(yīng)避開出現(xiàn)切削力隨速度下降的中速區(qū),在高速或低速范圍進(jìn)行切削,自 振極不易產(chǎn)生。
(2)減少激振動。如精確平衡回轉(zhuǎn)零部件,將電動機(jī)轉(zhuǎn)子、皮帶輪和卡盤作靜平衡和動平衡試驗(yàn),提高軸承裝配精度。
(3)提高車床傳動的制造精度。如將變速操縱機(jī)構(gòu)中齒輪嚙合的制造精度提高,可以減少因齒輪嚙合傳動而引起的振動。
(4)提高工藝系統(tǒng)的剛度和調(diào)節(jié)頻率。車床系統(tǒng)剛度增加,對振動的抵抗能力提高,亦可減少振動。調(diào)節(jié)系統(tǒng)的固有頻率,避免共振現(xiàn)象發(fā)生。采用減振器和阻 尼器。
(5)將振源與車床隔離。設(shè)置隔離裝置,將振源所產(chǎn)生的振動由隔振裝置大部分吸收,減少振源對車削加工的干擾。挖防振溝,將車床安置在防震地基上,設(shè)置 彈簧或橡皮墊減少振動。
(6)對自激振動的控制。對自激振動的控制包括合理選擇與切削有關(guān)的系數(shù)、合理選擇車刀的幾何參數(shù)、合理安排刀尖高低、潤滑等。
(7) 消除或減小高頻振動的措施。減小車刀懸伸長度;加強(qiáng)車刀及刀桿的抗彎剛度;及時(shí)更換后刀面磨損較大的刀具;裝刀具時(shí),應(yīng)保證刀桿與工件旋轉(zhuǎn)中心 垂直,緊固時(shí)要施力均勻,避免刀桿受力不平衡而彎曲產(chǎn)生振動。
(8)定期檢查中拖板和大拖板、小刀架與中拖板之間的燕尾導(dǎo)軌的接觸情況,調(diào)整好斜鑲條間隙,避免刀架移動時(shí)出現(xiàn)爬行。另外,可以用刮研連接表面,增強(qiáng) 聯(lián)結(jié)剛度等方法來提高結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的抗振性。
通過對振動的分類、原理的解說、振源的分辨和分析,并對車削過程中產(chǎn)生的不同振動分析原因后采取相應(yīng)的措施,可明顯減小車削過程中的振動,提高了工件 表面質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率,延長了刀具和床的使用壽命。
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