切削振動
振動通常發生在細長軸、薄壁零件等的車削加工中。一旦(dàn)振動加劇,就會出現振幅超過幾十微米的劇烈振(zhèn)動,通常伴隨著巨大的噪音。在加(jiā)工(gōng)過程中,振動可能(néng)超過100μm m,雖然可以進行加工,但在加工麵上會留下明顯的振動劃痕,這在加工麵上是不允許的。
切割的(de)危害
金屬切削中產生的振動是一種非常有害的現(xiàn)象。
1.影響零件的表麵(miàn)質量。
如果在加工過程中發生振動,刀具與(yǔ)工件之間就會發生相對位移,從而在加工表麵上造成振痕,嚴重(chóng)影(yǐng)響零件的(de)表(biǎo)麵質量和性能。
2.降低機床(chuáng)和刀(dāo)具的壽命。
切削時,工藝係統會繼續承受動態交(jiāo)變載荷(hé),刀具容易磨損(sǔn)(甚(shèn)至斷裂(liè)),機床的連接特(tè)性被破壞,嚴重時甚(shèn)至無法繼續(xù)切削。
3.噪音會危害操作人員的(de)健(jiàn)康。
振動產生的噪音(yīn)也會危害操作人員的健康。
為了減少(shǎo)振動,有時不得不減少切削量,降低了機床的生產效率。
因此,為了(le)保證(zhèng)這類加工設備的正常運行,切削顫振的控製變(biàn)得越來越重要。
切削振動(dòng)的原因
當刀具在切削工件時振動(dòng)時,以下三(sān)個條件必須同時存在:
首先,包括刀具的加工係統的剛性不足,導致其固有頻率低,
其次,切割產生足夠大的外(wài)力,
第三(sān),外(wài)界激勵力的頻率與(yǔ)過程係統(tǒng)的固(gù)有頻率相同(tóng),然後發生共振。
如何消除切(qiē)削振動
解決方案
第一(yī)是最小化切削力,
二是盡可(kě)能增強刀具係統或夾具(jù)和工件的靜剛度;
三是在刀杆內部製造另一種振動(dòng)來擾動外部切削力的振(zhèn)動頻率(lǜ),從(cóng)而消除刀具振動。
(2)對策
1.首先是把切削力降到(dào)最低。
(1)使用鋒利的刀片來減小切割力。
(2)當切削深度一定時,使用較小的刀尖圓弧半(bàn)徑。
(3)細(xì)長(zhǎng)軸鏜(táng)刀和車削細(xì)長軸類零件應采用90度主(zhǔ)偏角刀(dāo)具。
(4)對於細長杆銑刀(dāo),圓刃銑刀最有利於消除振動。
(5)在用細長杆端銑(xǐ)刀銑削深型腔時,經常使用鑲塊銑削法。
(6)麵銑刀采用減齒不等距銑刀,減少銑削振動。
(7)鏜內孔時,刀片角度越小越好(hǎo)。
2.提高刀杆的靜態(tài)韌性。
使用整體硬(yìng)質合金或(huò)重金屬刀(dāo)杆,以提高刀杆的靜態剛度。
3.提高刀具的(de)動態剛度——被動阻尼防振刀杆。