本帖最后由 zmztx 于 2017-3-30 20:37 編輯 7 j4 @7 s1 Q2 W7 E9 Y* e3 k2 H$ E
. f/ Y" C* |+ o/ p! R; C2 b( u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。, X, }. X Q) V
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。/ M$ O- m9 v4 q# k- [9 d' _
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. B( p4 M/ q/ N" g4 N! S
1 [, f T! a7 E" a1 V自激振動的力學-數學方程比較難懂。! f5 A2 u+ V+ I* T5 H+ ?
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。
6 t8 u3 l5 z$ p; L. w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
* C& H, P+ Z" I3 p) X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。
3 I# S0 {0 y+ Z+ E根據以上特點,我們可以設法抑制這種振動
# H5 Y/ C e' P, h) w# u/ B1)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
s4 G2 s$ M7 H B: m* L% r- x! K2)增加阻尼
, E7 z; Y- _& n! T/ M7 y- 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+ z/ V0 q% O" j' |/ G* y
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。6 I) P+ K# B5 z4 R8 `2 q
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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。 ^' ?- Z3 J/ t' ` Y( z
其他手段還有很多,但需要專業人士。
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