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數控機床加工時如何控制切削中振動?很講究!
2023-01-31 13:54:47

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。

切削振動的危害金屬切削加工中產生的振動是一種十分有害的現象。

1.影響零件的表面質量若加工中產生了振動,刀具與工件間將產生相對位移,會使加工表面產生振痕,嚴重影響零件的表面質量和性能;

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,嚴重時甚至使切削加工無法繼續(xù)進行;

3.產生噪音危害操作者身體健康振動中產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,使機床加工的生產效率降低。

因此,為保障這類機械加工設備的正常運行,切削顫振的控制變得越來越重要。切削振動的分類切削振動產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的工藝系統(tǒng)剛性不足導致其固有頻率低,

第二是切削產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生共振。

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。

(二)應對之策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!

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