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如何控制车床车削产生的振动

      在车削加工时,如果刀具的进给量不大,刀具的负偏角又较小,则当工件转过一圈,开始切削下一圈时,刀刃必然与已加工过的上一圈表面接触,即产生重叠, 这时如果前一转切削时由于某种原因在加工表面上留下了振纹,则在后一转切削时,刀具将在具有振纹的表面上进行切削,这时切削厚度就发生周期性的变化,从而引起切削力的周期变化,使刀具产生 振动而在本传加工表面上产生新的振纹,这个振纹又影响到再下一圈的切削,从而引起持续的再生自激振动。
      当然,如果工艺系统稳定,或者创造适当的条件,也不一定会产生自激振动,只有在振动频率与工件转速不成整数倍,且-0.5〈ε≤0时(ε为工件一转中振动次 数的小数部分、并规定-0.5<ε≤0.5),才会产生再生自激振动。对于控制车床车削产生的振动,可采取这里介绍的几个方法。
      (1) 车削时,一般当v=30~70m/min速度范围内,容易产生振动,因此选择车削速度时应避开出现切削力随速度下降的中速区,在高速或低速范围进行切削,自 振极不易产生。
      (2)减少激振动。如精确平衡回转零部件,将电动机转子、皮带轮和卡盘作静平衡和动平衡试验,提高轴承装配精度。
      (3)提高车床传动的制造精度。如将变速操纵机构中齿轮啮合的制造精度提高,可以减少因齿轮啮合传动而引起的振动。
      (4)提高工艺系统的刚度和调节频率。车床系统刚度增加,对振动的抵抗能力提高,亦可减少振动。调节系统的固有频率,避免共振现象发生。采用减振器和阻 尼器。
      (5)将振源与车床隔离。设置隔离装置,将振源所产生的振动由隔振装置大部分吸收,减少振源对车削加工的干扰。挖防振沟,将车床安置在防震地基上,设置 弹簧或橡皮垫减少振动。
      (6)对自激振动的控制。对自激振动的控制包括合理选择与切削有关的系数、合理选择车刀的几何参数、合理安排刀尖高低、润滑等。
      (7) 消除或减小高频振动的措施。减小车刀悬伸长度;加强车刀及刀杆的抗弯刚度;及时更换后刀面磨损较大的刀具;装刀具时,应保证刀杆与工件旋转中心 垂直,紧固时要施力均匀,避免刀杆受力不平衡而弯曲产生振动。
      (8)定期检查中拖板和大拖板、小刀架与中拖板之间的燕尾导轨的接触情况,调整好斜镶条间隙,避免刀架移动时出现爬行。另外,可以用刮研连接表面,增强 联结刚度等方法来提高结构系统的抗振性。
      通过对振动的分类、原理的解说、振源的分辨和分析,并对车削过程中产生的不同振动分析原因后采取相应的措施,可明显减小车削过程中的振动,提高了工件 表面质量和劳动生产率,延长了刀具和床的使用寿命。

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上传时间:2014-7-8 11:36:27  作者:佛山市德赛格精工机械有限公司

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