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机械加工的受迫振动

发布时间:2022.05.20 阅读量:572

机械加工过程中,工艺系统常常会发生振动,即在工件和刀具的切削刃之间,除了名义上的切削运动外,还会出现一种周期性的相对运动。产生振动时,工艺系统的正常切削过程便受到干扰和破坏,从而使零件加工表面出现振纹,降低了零件的加工精度和表面质量,频率低时产生波度,频率高时产生微观不平度。



想要减少机械加工中的受迫振动,首先应该了解受迫振动产生的原因及减少的方法。


受迫振动产生的原因


机械加工中的受迫振功,是一种由工艺系统内部或外部周期交变的激振力(即振源)作用下引起的振动,主要来自以下几方面:


机床上高速回转零件的不平衡:机床上高速回转的零件较多,如电动机转子、带轮、主轴、卡盘和工件、磨床的砂轮等,由于不平衡而产生激振力F(即离心惯性力)。


机床传动系统中的误差:机床传动系统中的齿轮,由于制造和装配误差而产生周期性的激振力。此外,皮带接缝、轴承滚动体尺寸差和液压传动中油液脉动等各种因素,均可能引起工艺系统受迫振动。


切削过程本身的不均匀性:切削过程的间歇特性,如铣削、拉削及车削带有键槽的断续表面等,由于间歇切削而引起切削力的周期性变化,从而激起振动。


外部振源:由邻近设备(如冲压设备、龙门刨等)工作时的强烈振动通过地基传来,使工艺系统产生相同(或整倍数)频率的受迫振动。


减少受迫振动的途径


受迫振动是由于外界周期性干扰力引起的,因此为了消除受迫振动,应先找出振源,然后采取适应的措施加以控制。
采用减振措施:如使机床的电机与床身采用柔性联接以隔离电机本身的振动,把液压部分与机床分开,采用液压缓冲装置以减少部件换向时的冲击,采用橡胶减振垫将机床与地基隔离,用防振沟隔开设备的基础和地面的联系,以防止周围的振源通过地面和基础传给机床等。

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