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精密數(shù)控車床自激振動產(chǎn)生的因素

日期： 2020-04-20 00:00 來源： 周氏數(shù)控 瀏覽： 本文有539個文字，大小約為3KB，預(yù)計閱讀時間2分鐘

在機(jī)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(qiáng)和維持振動，是振動系統(tǒng)補(bǔ)充了由阻尼作用消耗的能量。當(dāng)振動運(yùn)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，一般稱為切削顫振。

特別指出，自激振動發(fā)生的幾率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于強(qiáng)迫振動。切削相對振動會降低工件已加工的表面品質(zhì)，并影響刀具乃至機(jī)床的使用壽命。尤其現(xiàn)在高精度的數(shù)控車床的大量使用，由數(shù)控車床所保證的工件的高精度等指標(biāo)，將會在顫振發(fā)生時變得毫無意義。

精密數(shù)控車床自激振動的解決方法：

(1)安裝刀具時選取合適的中心高。車削內(nèi)孔槽時，刀尖點(diǎn)理論上要求與孔的中心線一致，但實(shí)際上在安裝刀具時刀尖點(diǎn)往往在中心線偏上0.1 mm左右，這主要是刀具在切削時，刀尖點(diǎn)由于受到反作用往往下偏移，因此要給其一個補(bǔ)償量。
(2)盡可能縮短刀桿的懸伸量以提高刀具的剛性。當(dāng)?shù)稐U受力時，會產(chǎn)生彎曲，會引發(fā)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桿長度的2-3倍，這樣可以大大提高細(xì)長刀桿的抗彎強(qiáng)度。
(3)合理選擇刀具的幾何參數(shù)。刀具的幾何參數(shù)主要有：刀具的前角、主偏角、后角等。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(fù)前角的刀具，也不致產(chǎn)生強(qiáng)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(dāng)角度大于90°后，振動的幅度又會有所增大。對于后角的選擇，可減小到2°~3°，此時振動有明顯的減弱。也可以在刀具主后角上，磨出一段負(fù)倒棱角，能起到很好的消振作用。

(4)提高工件系統(tǒng)的抗振性。提高工藝系統(tǒng)的抗振性，是控制和預(yù)防自激振動的重要措施之一。在工藝系統(tǒng)中，工件系統(tǒng)往往是易于發(fā)生振動的薄弱環(huán)節(jié)，因此提高工件系統(tǒng)的抗振性，是非常必要的。

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