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(duì)加工過(guò)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(duì)控制產(chǎn)品的質(zhì)量非常關(guān)鍵,。本文對(duì)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(duì)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(guò)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： （1）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(méi)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,； ?、谶M(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(duì)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?chē)h(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(chē)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(duì)加工質(zhì)量的影響 振動(dòng)對(duì)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(guò)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(duì)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?！ ?．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(rùn)滑和正常運(yùn)行,?！ ?．2 機(jī)器的因素 （1）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(chē)削細(xì)長(zhǎng)軸(L/D>12)采用彈性頂尖及輔助支承(中心架或跟刀架)來(lái)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(zhǎng)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(duì)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(duì)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(guò)程中的振動(dòng),。 3．4 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(guò)程中,，對(duì)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： ?、俟ぜ到y(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