怎樣解決精密數控車(chē)床振動(dòng)問(wèn)題

　　精密數控車(chē)床在加工過(guò)程中震動(dòng)，會(huì )造成工件表面有顫紋，返工率、廢品率高，伴有震刀打刀現象。下面，普森數控來(lái)說(shuō)說(shuō)要如何解決數控車(chē)床振動(dòng)問(wèn)題。

　　
1、精密數控車(chē)床振動(dòng)一般分為三種：即自由振動(dòng)、強迫振動(dòng)和自激振動(dòng)。

　　
自由振動(dòng)

　　自由振動(dòng)是物體受到初始激勵(通常是一個(gè)脈沖)所引發(fā)的一種振動(dòng)。這種振動(dòng)靠初始激勵，一次性獲得振動(dòng)能量，歷程有限，一般不會(huì )對數控車(chē)床造成破壞。所以一般不考慮自由振動(dòng)對數控車(chē)床的影響。

　　
強迫振動(dòng)

　　物體在持續周期變化的外力作用下產(chǎn)生的振動(dòng)，稱(chēng)為強迫振動(dòng)，如不平衡、不對中所引起的振動(dòng)。

　　
自激振動(dòng)

　　自激振動(dòng)是在沒(méi)有外力作用下，由系統自身原因所產(chǎn)生的激勵而引起的振動(dòng)。自激振動(dòng)是一種比較危險的振動(dòng)，設備一旦發(fā)生自激振動(dòng)，會(huì )使設備運行失去穩定性。

 

　　2、精密數控車(chē)床強迫振動(dòng)的產(chǎn)生原因及解決方法

　　
主要原因

　　(1)旋轉零件質(zhì)量偏心產(chǎn)生的離心力;

　　(2)運動(dòng)傳遞過(guò)程中傳遞零件誤差;

　　(3)切削過(guò)程中的間隙特性。

　　
解決方法

　　(1)減少激振力。如平衡回轉零部件，將電機轉子、皮帶輪和卡盤(pán)作靜平衡試驗，以提高裝配精度。

　　(2)提高工藝系統的剛度及阻尼。車(chē)床系統剛度和系統阻尼增加，可提高對振動(dòng)的抵抗能力，亦可減少振動(dòng)。

　　(3)調節系統固有頻率，避免共振的產(chǎn)生。在選擇轉速時(shí)，盡可能使旋轉工件的頻率遠離機床有關(guān)原件的固有頻率，避開(kāi)共振區。

　　(4)采用減振器或阻尼器。當上述方法無(wú)效時(shí)，可考慮使用阻尼器或減振器。

 

　　3、精密數控車(chē)床自激振動(dòng)產(chǎn)生的原因及解決方法

　　
產(chǎn)生原因

　　
在機械加工過(guò)程中，自激振動(dòng)是由振動(dòng)過(guò)程本身引起某種切削力的周期性變化，又由這個(gè)周期性變化的切削力，反過(guò)來(lái)加強和維持振動(dòng)，是振動(dòng)系統補充了由阻尼作用消耗的能量。當振動(dòng)運動(dòng)停止時(shí)，該交變力也就消失了。這種在金屬切削過(guò)程中的自激振動(dòng)，一般稱(chēng)為切削顫振。

　　
特別指出，自激振動(dòng)發(fā)生的幾率遠遠高于強迫振動(dòng)。切削相對振動(dòng)會(huì )降低工件已加工的表面品質(zhì)，并影響刀具乃至機床的使用壽命。尤其現在高精度的數控車(chē)床的大量使用，由數控車(chē)床所保證的工件的高精度等指標。

　　
解決方法

　　
(1)安裝刀具時(shí)選取合適的中心高。車(chē)削內孔槽時(shí)，刀尖點(diǎn)理論上要求與孔的中心線(xiàn)一致，但實(shí)際上在安裝刀具時(shí)刀尖點(diǎn)往往在中心線(xiàn)偏上0.1 mm左右，這主要是刀具在切削時(shí)，刀尖點(diǎn)由于受到反作用往往下偏移，因此要給其一個(gè)補償量。

　　
(2)盡可能縮短刀桿的懸伸量以提高刀具的剛性。當刀桿受力時(shí)，會(huì )產(chǎn)生彎曲，會(huì )引發(fā)振動(dòng)，且懸長(cháng)越長(cháng)，振動(dòng)加劇。一般情況下，刀具伸出的長(cháng)度不宜超過(guò)刀桿長(cháng)度的2-3倍，這樣可以大大提高細長(cháng)刀桿的抗彎強度。

　　　　
(3)合理選擇刀具的幾何參數。刀具的幾何參數主要有：刀具的前角、主偏角、后角等。前角對振動(dòng)的影響較大，隨著(zhù)前角的增大，振動(dòng)幅度也會(huì )隨之下降。但在切削速度較高時(shí)，前角對振動(dòng)的影響將減弱。所以，高速切削時(shí)，即使用負前角的刀具，也不致產(chǎn)生強烈的振動(dòng)。如果是主偏角增大，切削力將會(huì )減少，同時(shí)切削寬度也減小。隨著(zhù)主偏角的增大，振動(dòng)幅度逐漸減小，但當角度大于90°后，振動(dòng)的幅度又會(huì )有所增大。對于后角的選擇，可減小到2°~3°，此時(shí)振動(dòng)有明顯的減弱。也可以在刀具主后角上，磨出一段負倒棱角，能起到很好的消振作用。

　　
(4)提高工件系統的抗振性。提高工藝系統的抗振性，是控制和預防自激振動(dòng)的重要措施之一。在工藝系統中，工件系統往往是易于發(fā)生振動(dòng)的薄弱環(huán)節，因此提高工件系統的抗振性，是非常必要的。

　　
以上就是精密數控車(chē)床產(chǎn)生振動(dòng)的原因和解決方法，希望對大家有幫助。