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防止和消除机械加工振动的方法

发布时间:2011-10-01

      机械加工过程产生的振动非常复杂,是需要日常的不断分析和总结,根据不同情况分析原因,采取措施加以消除和控制,以保证加工工件的质量要求,进步生产率,创造良好工作环境。

1、消减强迫振动的措施:①对高速回转(600r/min以上)的零件进行平衡(静平衡和动平衡)或设置自动平衡装置。或采用减振装置。②调整轴承及镶条等处的间隙,改变系统的固有频率,使其偏离激振频率;调整运动参数,使可能引起强迫振动的振源频率,阔别机床加工薄弱模态的固有频率。③进步传动装置的稳定性,如在车床或磨床上采用少接头、无接头皮带,传动皮带应选择是非一致。用斜齿轮代替直齿轮,在主轴上安装飞轮等。④在精密磨床上用叶片泵代替齿轮泵,在液压系统中采用缓冲装置等以消除运动冲击。⑤将高精度机床的动力源与机床本体分置在两个基础上以实现隔振。常用的隔振材料及隔振器有橡胶隔振器、泡沫橡胶、毛粘等。⑥适当选择砂轮的硬度、粒度和组织,适当休整砂轮,减轻砂轮堵塞,减少磨削力的波动。⑦按均匀铣削条件适当选择铣刀直径,齿数和螺旋角;增加铣刀齿数;以顺铣代替逆铣;采用等距刀齿结构,破坏干扰力的周期性。⑨刮研接触面,进步接触刚度;采用跟刀架、中心架等增强工艺系统刚度。选择较好的砂轮架导轨形式⑨采用粘结结构的基础件及薄壁封砂结构的床身等,增加阻尼,进步抗振能力。⑩隔离外来振动的影响,采取隔振措施,如在磨床砂轮电动机底座和垫板之间垫上具有弹性的木版或硬胶皮等。
  
2、消减自激振动的措施:①调整振动系统小刚度主轴的位置,使其处于切削力F与加工表面的法线方向的夹角范围之外,如镗孔时采用削扁镗杆,车外圆时,车刀反装。②通过改变切削用量和刀具几何外形,减小重叠系数,如采用直角偏刀车外圆。③减小切削速度,增大进给、主偏角、前角;④适当进步切削速度;改善被加工材料的可加工性。⑤增加切削阻尼;适当减小刀具的后角;在后刀面上磨出消振棱;适当增大钻头的横刃;适当使刀尖高于(车外圆)、低于(樘内孔)工件中心线,以获得小的工作后角。为消减刀具的高频振动,宜增大刀具的后角和前角。⑥调整切削速度,避开临界切削速度。在切断、车端面或使用宽刃刀具、成形刀具和螺纹刀具时,宜取切削速度小于临界切削速度。纵车和切环形工件端面时,切削速度大于临界切削速度等。⑦进步工艺系统刚度,可进步抗振性。车刀安装时不宜伸出过长,镗刀尽可能选得短而粗;尽量缩短尾座套筒的伸出长度;加工细长轴时,采用中心架或跟刀架,或用主偏角很大的细长轴车刀来消除振动。⑧尽可能不采用轻易产生积屑瘤的切削速度。⑨采用合适的切削用量。可采用减少切削宽度,同时增加切削厚度