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機械加工過程中,工藝系統常常會發生振動,即在工件和刀具的切削刃之間,除了名義上的切削運動外,還會出現一種周期性的相對運動。產生振動時,工藝系統的正常切削過程便受到干擾和破壞,從而使零件加工表面出現振紋,降低了零件的加工精度和表面質量,頻率低時產生波度,頻率高時產生微觀不平度。
想要減少機械加工中的受迫振動,首先應該了解受迫振動產生的原因及減少的方法。
受迫振動產生的原因
機械加工中的受迫振功,是一種由工藝系統內部或外部周期交變的激振力(即振源)作用下引起的振動,主要來自以下幾方面:
機床上高速回轉零件的不平衡:機床上高速回轉的零件較多,如電動機轉子、帶輪、主軸、卡盤和工件、磨床的砂輪等,由于不平衡而產生激振力F(即離心慣性力)。
機床傳動系統中的誤差:機床傳動系統中的齒輪,由于制造和裝配誤差而產生周期性的激振力。此外,皮帶接縫、軸承滾動體尺寸差和液壓傳動中油液脈動等各種因素,均可能引起工藝系統受迫振動。
切削過程本身的不均勻性:切削過程的間歇特性,如銑削、拉削及車削帶有鍵槽的斷續表面等,由于間歇切削而引起切削力的周期性變化,從而激起振動。
外部振源:由鄰近設備(如沖壓設備、龍門刨等)工作時的強烈振動通過地基傳來,使工藝系統產生相同(或整倍數)頻率的受迫振動。
減少受迫振動的途徑