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怎样解决精密數控車床振动问题
時間:2018-04-20 14:08??來源:环亚ag88數控?? 作者:精密數控車床
 

  精密數控車床在加工过程中震动,会造成工件表面有颤纹,返工率、废品率高,伴有震刀打刀现象。下面,环亚ag88数控来说说要如何解决數控車床振动问题。

  1、精密數控車床振动一般分为三种:即自由振动、强迫振动和自激振动。

  自由振動

  自由振動是物体受到初始激励(通常是一个脉冲)所引发的一种振动。这种振动靠初始激励,一次性获得振动能量,历程有限,一般不会对數控車床造成破坏。所以一般不考虑自由振动对數控車床的影响。

  強迫振動

  物體在持續周期變化的外力作用下産生的振動,稱爲強迫振動,如不平衡、不對中所引起的振動。

  自激振動

  自激振動是在没有外力作用下,由系统自身原因所产生的激励而引起的振动。自激振动是一种比较危险的振动,设备一旦发生自激振动,会使设备运行失去稳定性。

精密數控車床

  2、精密數控車床強迫振動的産生原因及解決方法

  主要原因

  (1)旋轉零件質量偏心産生的離心力;

  (2)運動傳遞過程中傳遞零件誤差;

  (3)切削過程中的間隙特性。

  解決方法

  (1)減少激振力。如精確平衡回轉零部件,將電機轉子、皮帶輪和卡盤作靜平衡試驗,以提高裝配精度。

  (2)提高工藝系統的剛度及阻尼。車床系統剛度和系統阻尼增加,可提高對振動的抵抗能力,亦可減少振動。

  (3)調節系統固有頻率,避免共振的産生。在選擇轉速時,盡可能使旋轉工件的頻率遠離機床有關原件的固有頻率,避開共振區。

  (4)采用減振器或阻尼器。當上述方法無效時,可考慮使用阻尼器或減振器。

精密數控車床

  3、精密數控車床自激振动产生的原因及解决方法

  産生原因

  在機械加工過程中,自激振動是由振動過程本身引起某種切削力的周期性變化,又由這個周期性變化的切削力,反過來加強和維持振動,是振動系統補充了由阻尼作用消耗的能量。當振動運動停止時,該交變力也就消失了。這種在金屬切削過程中的自激振動,一般稱爲切削顫振。

  特别指出,自激振动发生的几率远远高于强迫振动。切削相对振动会降低工件已加工的表面品质,并影响刀具乃至机床的使用寿命。尤其现在高精度的數控車床的大量使用,由數控車床所保证的工件的高精度等指标,将会在颤振发生时变得毫无意义。

  解決方法

  (1)安装刀具时选取合适的中心高。车削内孔槽时,刀尖点理论上要求与孔的中心线一致,但实际上在安装刀具时刀尖点往往在中心线偏上0.1 mm左右,这主要是刀具在切削时,刀尖点由于受到反作用往往下偏移,因此要给其一个补偿量。

  (2)盡可能縮短刀杆的懸伸量以提高刀具的剛性。當刀杆受力時,會産生彎曲,會引發振動,且懸長越長,振動加劇。一般情況下,刀具伸出的長度不宜超過刀杆長度的2-3倍,這樣可以大大提高細長刀杆的抗彎強度。

  (3)合理選擇刀具的幾何參數。刀具的幾何參數主要有:刀具的前角、主偏角、後角等。前角對振動的影響較大,隨著前角的增大,振動幅度也會隨之下降。但在切削速度較高時,前角對振動的影響將減弱。所以,高速切削時,即使用負前角的刀具,也不致産生強烈的振動。如果是主偏角增大,切削力將會減少,同時切削寬度也減小。隨著主偏角的增大,振動幅度逐漸減小,但當角度大于90°後,振動的幅度又會有所增大。對于後角的選擇,可減小到2°~3°,此時振動有明顯的減弱。也可以在刀具主後角上,磨出一段負倒棱角,能起到很好的消振作用。

  (4)提高工件系統的抗振性。提高工藝系統的抗振性,是控制和預防自激振動的重要措施之一。在工藝系統中,工件系統往往是易于發生振動的薄弱環節,因此提高工件系統的抗振性,是非常必要的。

  以上就是精密數控車床产生振动的原因和解决方法,希望对大家有帮助。


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