加工中心切削振動(dòng)分析與預(yù)防 切削時(shí)精工機(jī)床產(chǎn)生的振動(dòng)對加工過程和工件的加工質(zhì)量以及精工機(jī)床連接特性都有很大影響,，而且還會(huì)影響生產(chǎn)效率。因此,，減少精工機(jī)床振動(dòng)的產(chǎn)生,，對控制產(chǎn)品的質(zhì)量非常關(guān)鍵,。本文對精工機(jī)床切削加工時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)的各種原因進(jìn)行了歸納,，分析了精工機(jī)床振動(dòng)對產(chǎn)品加工質(zhì)量造成的影響，提出了防止和減小精工機(jī)床振動(dòng)的各種有力措施,。 關(guān)鍵詞：精工機(jī)床切削 振動(dòng) 分析 1,、振動(dòng)產(chǎn)生的原因 產(chǎn)品切削加工過程中精工機(jī)床所發(fā)生的振動(dòng)是非常復(fù)雜的，引起振動(dòng)的原因是多方面的,，經(jīng)分析，主要有以下幾個(gè)方面： ?。?）工件的外形復(fù)雜而裝夾部位選擇不合適：工件外形結(jié)構(gòu)不規(guī)則,，沒有好的基準(zhǔn)面，不方便裝夾,，工件夾不緊,，容易在加工時(shí)產(chǎn)生松動(dòng)，隨著切削力的變化而發(fā)生相應(yīng)振動(dòng),?！ 。?）工件內(nèi)部組織不均勻：鑄造毛坯件局部有氣孔,、砂眼,、疏松等缺陷，晶粒粗大或者夾有雜質(zhì)等情況,。切削時(shí)鑄件軟硬不均勻,，刀具受力不均勻，使得切削力不穩(wěn)定,，易使精工機(jī)床產(chǎn)生震動(dòng),，有時(shí)還會(huì)造成打刀，工件的加工質(zhì)量也很難控制,?！ 。?）刀具選擇不合理：刀體材料不合適,，剛性差,，是引起振動(dòng)的主要原因之一。若選錯(cuò)了刀具,，有時(shí)會(huì)使刀具磨損加劇或引起切屑瘤,、拉毛工件表面或出現(xiàn)打刀引起振動(dòng)而影響產(chǎn)品質(zhì)量?！ ,。?）切削用量和精工機(jī)床轉(zhuǎn)速的選擇不合適： ① 切削速度1000。切削速度與工件待加工表面直徑,、工件轉(zhuǎn)速成正比,，當(dāng)wd一定時(shí),，轉(zhuǎn)速越快，切削速度越快,，引起振動(dòng)的可能性越大,； ②進(jìn)給量f越大,，刀尖受力越大,，越容易引起振動(dòng)： ③切削深度pa切削深度越大,，受到的剪應(yīng)力越大越引起對刀尖的阻力增大而引起振動(dòng),。 ?。?）精工機(jī)床自身狀況的影響精工機(jī)床本身的精度不夠也是振動(dòng)產(chǎn)生的一個(gè)方面,。精工機(jī)床主軸箱內(nèi)各嚙合齒輪、軸承等配合精度低,，導(dǎo)軌的磨損,，各夾緊裝置的不可靠等，在切削中都可能產(chǎn)生振動(dòng),?！ 。?）精工機(jī)床周圍環(huán)境的影響附近有產(chǎn)生振動(dòng)的大型設(shè)備,，或有重型車輛在行駛,，引起地基振動(dòng)，并傳遞到床身．易造成共振,?！ ?、振動(dòng)對加工質(zhì)量的影響 振動(dòng)對加工質(zhì)量的影響是非常大的,，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： ?。?）加工過程中的振動(dòng)降低了加工表面的質(zhì)量，引起加工表面的振動(dòng)波紋,，表面粗糙度值大,。它還會(huì)使工件和刀具之間產(chǎn)生相對位移，影響正常的運(yùn)動(dòng)軌跡,。這樣,，就降低了加工表面的質(zhì)量和尺寸精度?！ ,。?）降低了刀具的使用壽命由于振動(dòng)的產(chǎn)生，影響刀具的正常切削條件,，加快了刀具的磨損,，甚至?xí)鹎邢魅械谋懒?，大大降低了刀具的使用壽命?！ ,。?）影響和降低了生產(chǎn)效率為了避免劇烈的振動(dòng)，不得不降低切削用量,。同時(shí),，由于降低了刀具的使用壽命，頻繁換刀,、磨刀,，使生產(chǎn)效率下降?！ 。?）使精工機(jī)床的原始精度下降,，由于振動(dòng)使精工機(jī)床的運(yùn)動(dòng)元件之間松動(dòng),，間隙增大，加快了精工機(jī)床零件的磨損,，造成精工機(jī)床精度下降,，影響切削質(zhì)量，降低精工機(jī)床的使用壽命,?！ 。?）影響工作環(huán)境因振動(dòng)會(huì)產(chǎn)生刺耳的噪聲,，使操作者的身心健康受到損害,，降低工作效率?！ ?,、防止和減小振動(dòng)的措施 由于振動(dòng)產(chǎn)生的原因是多方面的，我們可以運(yùn)用全面質(zhì)量管理體系中因果分析法,，依據(jù)具體情況具體分析,，判斷振動(dòng)產(chǎn)生的原因和性質(zhì)，采取有效措施,，避免和減少振動(dòng)的產(chǎn)生,。 3．1 人的因素 提高業(yè)務(wù)水平,，豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),，加強(qiáng)責(zé)任心，提高設(shè)備維護(hù)水平,，正確使用和保養(yǎng)精工機(jī)床設(shè)備,，保證良好的潤滑和正常運(yùn)行,。 3．2 機(jī)器的因素 ?。?）提高精工機(jī)床自身的抗振性：可以從改善精工機(jī)床剛性,，提高精工機(jī)床零件加工和裝配質(zhì)量方面合理保養(yǎng)精工機(jī)床，使其處于******工作狀態(tài),?！ 。?）合理提高系統(tǒng)剛度：車削細(xì)長軸(L/D>12)采用彈性頂尖及輔助支承(中心架或跟刀架)來提高工件抗振性能的同時(shí),，用冷卻液冷卻以減小工件的熱膨脹變形,，減小刀具懸伸長度；刀具高速自振時(shí),，宜提高轉(zhuǎn)速和切削速度,，以提高切削溫度，消除刀具后刀面摩擦力下降特性和由此引起的自振,，但切削速度不宜高于1．33m/s（80m/min）,；對精工機(jī)床主軸系統(tǒng)，要適當(dāng)減小軸承間隙,，滾動(dòng)軸承應(yīng)施加適當(dāng)?shù)念A(yù)應(yīng)力以增加接觸剛度,，提高精工機(jī)床的抗振性能；合理安捧刀具和工件的相對位景,?！ ?．3 材料的因素 提高毛坯材料的質(zhì)量：要求上道工序的毛坯內(nèi)部質(zhì)量好，避免氣孔,、砂眼,、疏松等缺陷，同時(shí)外觀形狀規(guī)則,、均勻,，可以減小工件在切削加工過程中的振動(dòng)?！ ?．4 方法的因素 （1）工件要正確裝夾 工件夾緊時(shí),，夾緊點(diǎn)要選在工件剛性好，且變形小的部位,，以減小接觸變形,，并且距工件承受切削力的位置越近越好，以減小工件受到力矩作用引起變形而產(chǎn)生振動(dòng),?！ 。?）合理選擇刀具的材料 加工脆性材料可選用鎢鈷類硬質(zhì)合金刀具，加工塑性材料可選用鎢鈷鈦類硬質(zhì)合金刀具,。如鎢鈷類YG8和鎢鈷鈦類YT5,，抗振性強(qiáng)，分別適用于鑄鐵,、有色金屬和鋼件的粗加工,；而YG3和YT15則適用于精加工?！ ,。?）合理選擇刀具的幾何角度 刀具在切削過程中，對產(chǎn)生振動(dòng)影響******的幾何角度是主偏角和前角,。選擇刀具的幾何角度時(shí),，一般注意以下幾個(gè)方面： ①工件系統(tǒng)剛性較弱時(shí),，應(yīng)采用較大的主偏角,，在o75～o90時(shí)，可有效減小徑向切削分力,?！ 、?適當(dāng)增大前角,，使切削刃光滑銳利，降低表面粗糙度值,，減小切削和刀具前面的摩擦力,，可同時(shí)抑制和排除切削瘤產(chǎn)生，降低徑向切削分力,?！ 、郾M量不采用負(fù)前角,，盡量選用較小的刀尖圓弧半徑,。 （4）合理選用切削用量