精密數控車床自激振動的原因及解決方法

發布者:東方膠業    時間:2022-3-12 14:34:31    熱度:

造成的原因

在加工過程中,自激振動是由振動過程本身引起切削力的周期性變化,通過切削力的周期性變化,進而加強和保持振動,是振動系統補充阻尼效應消耗的能量。當振動運動停止時,交變力消失。這種金屬切削中的自激振動一般稱為切削顫振。

特別是自激振動的發生率遠高于受迫振動。切削相對振動會降低被加工工件的表面質量,影響刀具甚至機床的使用壽命。尤其是現在大量使用高精度數控車床,數控車床保證工件精度等指標,一旦出現顫振就會變得毫無意義。

解決方案

(1)安裝工具時選擇合適的中心高度。車削內孔槽時,理論上要求刀尖與孔的中心線一致,但實際上,刀具安裝時,刀尖往往在中心線0.1mm左右,即主要是刀具在切削時,刀尖經常因反作用力而偏移,所以要給它一個補償量。廣東精密數控車床

(2)盡可能縮短刀桿的伸出長度,以提高刀具的剛性。刀桿受力時會彎曲并引起振動,懸掛長度越長,振動會加劇。一般情況下,刀具長度不應超過刀桿長度的2-3倍,這樣可以大大提高細長刀桿的抗彎強度。

(3)合理選擇刀具幾何參數。刀具的幾何參數有:刀具角度、主角度、角度等。前向角對振動影響很大,振動幅度隨著前向角的增大而減小。但在較高的切削速度下,前角對振動的影響會減弱。因此,在高速切削時,即使使用負前角刀具,也不會產生強烈的振動。如果主偏角增大,切削力會減小,切削寬度也會減小。隨著主偏轉角的增大,振幅逐漸減小,但當主偏轉角大于90°時,振幅增大。對于后角的選擇,可以降低到2°~3°,振動明顯減弱。也可以在刀具的主后角磨出一個負的倒棱角,可以起到很好的消能作用。

(4)提高工件系統的抗振能力。提高工藝系統的抗振能力是控制和防止自激振動的重要措施之一。在工藝系統中,工件系統往往容易出現振動薄弱環節,因此提高工件系統的抗振能力是非常必要的。



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