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怎样解决精密数控车床振动问题
时间:2018-04-20 14:08??来源:普森数控?? 作者:精密数控车床
 

  精密数控车床在加工过程中震动,会造成工件表面有颤纹,返工率、废品率高,伴有震刀打刀现象。下面,普森数控来说说要如何解决数控车床振动问题。

  1、精密数控车床振动一般分为三种:即自由振动、强迫振动和自激振动。

  自由振动

  自由振动是物体受到初?#25216;?#21169;(通常是一个脉冲)所引发的一种振动。这种振动靠初?#25216;?#21169;,一次性获得振动能量,历程有限,一般不会对数控车床造成破坏。所以一般不考虑自由振动对数控车床的影响。

  强迫振动

  物体在?#20013;?#21608;期变化的外力作用下产生的振动,称为强迫振动,如不平衡、?#27426;?#20013;所引起的振动。

  自激振动

  自激振动是在没有外力作用下,由系统自身原因所产生的激励而引起的振动。自激振动是一种比较危险的振动,设备一旦发生自激振动,会使设备运行失去稳定性。

精密数控车床

  2、精密数控车床强迫振动的产生原因及解决方法

  主要原因

  (1)旋转零件质量偏心产生的离心力;

  (2)运动传递过程中传递零件误差;

  (3)切削过程中的间隙特性。

  解决方法

  (1)减少激振力。如精确平衡回转零部件,将电机转子、皮带轮和卡盘作静平衡试验,以提高装配精度。

  (2)提高工艺系?#36710;?#21018;度及阻尼。车床系统刚度和系统阻尼增加,可提高对振动的抵抗能力,亦可减少振动。

  (3)调节系统固有频率,避免共振的产生。在选择转速时,尽可能使旋转工件的频率远离机床有关原件的固有频率,避开共振区。

  (4)采用减振器或阻尼器。当上述方法无效时,可考虑使用阻尼器或减振器。

精密数控车床

  3、精密数控车床自激振动产生的原因及解决方法

  产生原因

  在机械加工过程中,自激振动是由振动过程本身引起某种切削力的周期性变化,又由这个周期性变化的切削力,反过来加强和维持振动,是振动系统补充了由阻尼作用消耗的能量。当振动运动停止时,该交变力也就消失了。这种在金属切削过程中的自激振动,一般称为切削颤振。

  特别指出,自激振动发生的几率?#23545;?#39640;于强迫振动。切削相对振动会降低工件已加工的表面品质,并影响刀具乃至机床的使用寿命。尤其现在高精度的数控车床的大量使用,由数控车床所保证的工件的高精度等指标,将会在颤振发生时变得毫无意义。

  解决方法

  (1)安装刀具时选取合适的中心高。车削内孔槽时,刀尖点理论上要求与孔的中心线一致,但实际上在安装刀具时刀尖点往往在中心线偏上0.1 mm左右,这主要是刀具在切削时,刀尖点由于受到反作用往往下偏移,因此要给其一个补偿量。

  (2)尽可能缩短刀?#35828;?#24748;伸量以提高刀具的刚性。当刀杆受力时,会产生弯曲,会引发振动,且悬长越长,振动加剧。一般情况下,刀具伸出的长度不?#39034;?#36807;刀?#39034;?#24230;的2-3倍,这样可?#28304;?#22823;提高细长刀?#35828;?#25239;弯强度。

  (3)合理选择刀具的几何参数。刀具的几何参数主要有:刀具的前角、主偏角、后角等。前角对振动的影响较大,随着前角的增大,振动幅度也会随之下降。但在切削速度较高时,前角对振动的影响将减弱。所以,高速切削时,?#35789;?#29992;负前角的刀具,也不致产生强烈的振动。如果是主偏角增大,切削力将会减少,同时切削宽度也减小。随着主偏角的增大,振动幅度逐渐减小,但当角度大于90°后,振动的幅度又会有所增大。对于后角的选择,可减小到2°~3°,此时振动有明显的减弱。?#37096;?#20197;在刀具主后角上,磨出?#27426;?#36127;倒棱角,能起到很好?#21335;?#25391;作用。

  (4)提高工件系?#36710;?#25239;振性。提高工艺系?#36710;?#25239;振性,是控制和预防自激振动的重要措施之一。在工艺系统中,工件系统往往是易于发生振动的薄弱?#26041;冢?#22240;此提高工件系?#36710;?#25239;振性,是非常必要的。

  以上就是精密数控车床产生振动的原因和解决方法,希望?#28304;?#23478;有帮助。


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