如何消除因切削振动导致工件表面振纹和粗糙度

2017-09-25 09:09| 发布者: | 查看: |

在切削加工中,当振动超过100μm时,刀具或工件会有松脱的危险,因为不能继续进行加工;当振动在100μm以下时,虽可进行加工,但加工表面会出现明显的振动划痕,这种现象在精加工表面是不允许的。
 
一、产生振动的原因
 
刀具在切削加工中产生振动需要下面三个条件同时存在:
1、工艺系统刚性不足,导致其固有频率低
2、切削时产生了足够大的外激力
3、外激力的频率与工艺系统的固有频率相同产生共振
 
二、振动的分类
 
在加工过程中,振动分为两种:一种是自激振动和强迫振动!
 
1、自激振动:是由于切削过程中的切削力变化引起的。在工艺系统不足时容易产生。振动产生后最明显的危害是工件表面有振纹,工件加工表面粗糙。是最常见的切削振动!
 
2、强迫振动:来自非切削因素,不稳定的机床地基;机床丝杆的间隙;主轴轴承的损坏等原因而产生的振动,
 
 
三、振动对加工的影响
 
1、影响加工件的表面质量
在加工中产生了振动,刀具与工件间将产生相对位移,会导致加工表面产生振痕,严重影响零件的表面质量和性能!
 
2、降低刀具使用寿命
当出现切削振动时,刀具极易磨损或者出现崩刀现象,机床也会受到破坏,严重时会导致切削加工无法继续进行!
 
 
四、如何消除振动
1、尽量减小切削力
1)提高刀刃的锋利程度,切深一定时使用小的刀尖圆弧半径。
2)调整切削参数,降低工件或刀具的回转速度,减小切深,适当提高进给量。
3)合理安排走刀路线,当铣削力的方向与工件的夹持方向一致就有利于消除弯板类零件的振动
 
2、尽量增加工艺系统的刚度
1)提高刀杆的静刚度和尽量缩短刀杆的悬伸长度。
2)可设计特殊断面形状的刀杆,保证在切削力方向的刚度最大。
3)改善刀杆的夹持方式。
 
 
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