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在銑削車削加工時產(chǎn)生振動的應(yīng)對措施

發(fā)布時間:2019-04-10 瀏覽:

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在銑削車削加工時產(chǎn)生振動的應(yīng)對措施

切削振動

切削振動通常發(fā)生在細長軸的車削、薄壁件的車削等

。振動一旦加劇

，會出現(xiàn)振幅超過幾十μm的激烈振動

，通常還會伴隨很大的噪聲

。在切削加工中

，振動可能會超過100μm

，雖然可以進行加工

，但已加工表面會殘留明顯的振動劃痕，是精加工表面不能允許的

。

一

、切削振動的危害

金屬切削加工中產(chǎn)生的振動是一種十分有害的現(xiàn)象。

1.影響零件的表面質(zhì)量

若加工中產(chǎn)生了振動

，刀具與工件間將產(chǎn)生相對位移

，會使加工表面產(chǎn)生振痕，嚴(yán)重影響零件的表面質(zhì)量和性能;

2.減少機床及刀具壽命

切削振動時

，工藝系統(tǒng)將持續(xù)承受動態(tài)交變載荷的作用

，刀具極易磨損(甚至崩刃)，機床連接特性受到破壞

，嚴(yán)重時甚至使切削加工無法繼續(xù)進行;

3.產(chǎn)生噪音危害操作者身體健康

振動中產(chǎn)生的噪音還將危害操作者的身體健康

。

為減小振動，有時不得不降低切削用量

，使機床加工的生產(chǎn)效率降低

。

因此，為保障這類機械加工設(shè)備的正常運行,切削顫振的控制變得越來越重要

。

二

、切削振動的分類

由此圖可知，切削發(fā)生振動既可能與切削過程有關(guān)

，也與加工工藝的剛性等有關(guān)

；

三、切削振動產(chǎn)生的原因

刀具在切削工件時發(fā)生振動需要有下面三個條件同時存在：

第一是包括刀具在內(nèi)的工藝系統(tǒng)剛性不足導(dǎo)致其固有頻率低

，

第二是切削產(chǎn)生了一個足夠大的外激力，

第三是這個外激力的頻率與工藝系統(tǒng)的固有頻率相同隨即產(chǎn)生共振

。

四

、如何消除切削振動

（一）解決思路

第一是減小切削力至最小，

第二是盡量增強刀具系統(tǒng)或者夾具與工件的靜態(tài)剛性

；

第三則是在刀桿內(nèi)部再制造一個振動去打亂外激切削力的振頻

，從而消除刀具振動。

最后注意減小刀具懸伸長度

，加強刀體剛性

，及時更換后刀面磨損嚴(yán)重的刀片

，裝夾刀具時保證刀桿與工件垂直度，避免刀桿受力不均生產(chǎn)振動或使用減振裝置

。

（二）應(yīng)對之策

1.第一是減小切削力至最小

（1）使用鋒利的刀片來降低切削力

（2）切深一定時使用小的刀尖圓弧半徑

（3）對于細長刀桿的鏜刀和車削細長軸零件應(yīng)采用90度主偏角刀具

（4）對于細長桿的銑刀反而是圓刀片銑刀最有利于消振

（5）細長桿立銑刀銑削深型腔時常采用插銑方法

（6）面銑刀采用疏齒不等距銑刀來減小銑削振動

（7）內(nèi)孔鏜削時刀片刃形角越小越好

2.提高刀桿的靜態(tài)剛性(StaticToughness)

使用整體硬質(zhì)合金或重金屬刀桿提高刀桿的靜態(tài)剛性

3.提高刀具的動態(tài)剛性—被動阻尼避振刀桿

另外提高剛性從改善刀桿的夾持方式

、銑削力方向與工件夾持力方向相同、好的刀柄或接口等

。

而在生產(chǎn)振動不明顯時

，可以通過調(diào)整參數(shù)來適當(dāng)調(diào)整，如：降低刀具或工件的轉(zhuǎn)速

；減少切深或提高進給量等

。

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