減振工具系統概述
時間：2024-04-12 14:09:05 來源：admin 點擊：0次
在金屬切削加工領域，工藝系統經常會發生振動，給加工過程帶來很多不利的影響。
加工過程中振動產生原因 機械結構存在以幾何形狀和材料決定的一種或多種共振頻率振動的趨勢。每種共振頻率與一種“振動模式”相對應。加工中力的變化將觸發以機床的固有頻率進行的自感振動。當振動被觸發后，其將通過力的變化得以繼續，除非能夠減小力的變化，否則幅度將越來越大。加工中力的變化可能取決于多種因素，如果不采取任何措施來減小切削力，則振動將增加。加工過程中刀具的振動也一直是個主要問題。切削刀具的振動是由刀具的可變撓曲，切削過程中的切削力共同作用產生的。導致刀具切削過程產生振動的因素有很多，主要包括刀具在內的工藝系統剛度不足，導致其固有頻率低。切削產生了一個足夠大的外激力，這個外激力的頻率與工藝系統的固有頻率相同，隨即產生共振。（1）車削加工振動 車削振動的主要類型是不隨車削速度變化而變化的自激振動，即振顫現象，其主要原因是加工過程中工件及刀架系統變形而產生的低頻振動，其頻率接近工件的固有頻率。以及車刀的變形而產生的高頻振動，其頻率接近車刀的固有頻率。（2）銑削加工振動 當銑刀的切削刃切入工件時，猛然的撞擊會引起刀具的振動。其所產生的切削力主要取決于切屑厚度，該厚度與進給速度成一定比例。最初誘發的刀具振動將改變后續的切屑厚度，隨后當切削力變化而反過來引起加工系統的振動加劇時，該厚度可能還會繼續增加。切削力的方向和變動幅度在很大程度上決定了振動趨勢。此類再生振動也稱作顫振，如果不加以抑制，切削力的變化幅度就會增大，從而使切削后的表面粗糙度變差，產生接刀，甚至導致切削刃和刀具損壞，此外還會對機床主軸產生不利影響。（3）鉆削加工振動 孔加工的振動可分為受迫振動和自激振動。受迫振動是在外界周期性干擾力作用下引起的振動。由于周期性干擾力作的功，補充了阻尼所消耗的能量，故振動不會衰減。自激振動是一種不衰減的振動。維持振動的交變力是由振動系統本身在振動過程中激發產生的。因此，即使不受到任何周期性的干擾力的作用，振動也會發生。在鉆孔過程中通過振動裝置使鉆頭與工件之間產生可控的相對運動。振動方式有三種，即軸向振動、扭轉振動和復合振動。振動對加工質量的影響及減小振動的措施 現代工業對工程質量、產品精度、表面質量及可靠性都提出了越來越高的要求，振動的產生直接影響了加工精度和表面粗糙度；使刀具磨損加快，甚至產生崩刃，嚴重降低刀具壽命，振動使得機床各部件之間的配合受損，精度下降，嚴重時會使切削加工無法進行。如深孔加工中，振動幾乎成了不可避免的問題；細長桿車削加工中刀具與工件間的相對振動也是影響加工精度的主要原因。根據加工過切削力的程中振動產生的原因，消除振動的方法主要有：①減小切削力至最小；②盡量增強刀具系統或夾具與工件的靜態剛度；③在刀桿內部再制造一個振動去打擾外激切削力的振顫，從而消除刀具振動。
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