本帖最后由 zmztx 于 2017-3-30 20:37 編輯
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在機加工中,所有的振動都是受到外界激勵而引起的。不同的是自激振動在外力撤銷后,振動仍然存在。* G( f$ n7 x: `: M3 |+ ]) {
在車床加工細長軸,鏜床加工深孔,很容易出現自激振動。典型的現象就是出現橫紋(平行于軸線)。這種情況多出現的精加工,或者半精加工用尖刀而且刀磨得比較虛(機夾刀只要規范,不容易出現)。一旦出現,修正回來非常難。, Y' S4 \% F# m& M& C, b+ ?1 _
一般來說,加工這樣的東西,多少都會產生橫紋。只是有時不容易發現,仔細看都能看出來( q" b: ?+ C6 ~
0 b: q- H' e+ M/ d0 J自激振動的力學-數學方程比較難懂。
* X5 k" d$ B: S4 V5 V' m2 g在機加工中,自激振動是因為機床-工件-刀具三者組成的振動系統,在外界(也許就是切削力)激勵下,產生了振動,這時就算這個激勵消失,振動在已經起震的系統中還存在。
7 H, e& C' y2 l, W8 _/ k振動是需要能量的,維持強迫振動所需要的能量是來自外部,而自激振動需要的能量來自內部。所以起震后的自激振動系統,即便是撤掉激勵,振動依然可以維持 Z; m' H' e7 b2 h3 N& h
振動的幅度大小,主要依賴系統內的阻尼。阻尼越大,振幅越小。
" b% }& g1 d, `# j" f; o$ ?1 }根據以上特點,我們可以設法抑制這種振動
5 i$ o5 F3 L( R; v* y4 y1)振動系統是由機床-工件-刀具三者組成的,當我們退刀,這個系統就不成立了。什么振動都消失了。這是最沒有辦法的辦法2 Y% t) x8 } h& \) ^ E- |
2)增加阻尼
/ @& d7 E. h0 f# e3 A, e2 B' a, k- 刀具:增加負倒棱(這是十分有效的方法,但也非常難掌握);如果是寬刃切削,澆油(效果不是特別好,在數控機床中不常見);
- 跟刀架:澆油,理由是讓它產生油膜。油膜一般會抑制振動(因為阻尼)。但也不能一概而論,如果是油膜震蕩,也可能造成機毀人亡
- 機床各部分調整倒合適的松緊程度,注意加潤滑油% G$ P( M( F& P+ F. Z7 K
3)改變轉速,以避開諧振頻率。一般切削加工時自激震蕩都是高頻,所以盡量把轉速變低。不過這種方法效果有限。因為振動系統有n多個諧振頻率,激振力理論上是寬帶頻譜,也就是各階振型的頻率都有點。降低轉速是希望把自激的那個頻率的激勵能量減少一點,但不是沒有。/ q9 R' [" {3 @0 h/ \5 R
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增加負倒棱,是工人最有效的手段。由于開負倒棱的手藝難掌握,不會的話千萬不要用。只要負倒棱開不好,自激振動更嚴重。據我了解,現在年輕人幾乎都不會。
# Q+ Z, m r/ p9 M& c- ?* W其他手段還有很多,但需要專業人士。
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