机床常见振动形式及对加工影响

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如何解决加工中车床振动震刀问题

如何解决加工中车床振动震刀问题

如何解决加工中车床振动震刀问题机床在加工过程中震动,最常见于车床,镗床加工过程中,造成工件表面有颤纹,返工率、废品率高,伴有震刀打刀现象。

机床震动原因一般是机床-工件-刀具三个系统中任一个或多个系统刚性不足,下面先说振动、震刀产生时都需要从哪些方面入手排查:1,工件方面的排查点:加工工件常见以下几种:(1)细长轴类的外圆车削;一般切削点离夹持点的距离,如果长径比超过3的话就容易振刀,可以考虑改变下工艺。

(2)薄壁零件的外圆车削。

(3)箱形部品(如钣金焊接结构件)车削。

(4)超硬材质切削。

2,刀具原因(1)利用成型刀片进行成形车削;(2)刀具的角度特别是主偏角,后角,前角等;(3)刀刃的锋利程度;(4)刀尖圆弧半径是否过大;(5)切削参数是否合适。

3,机床原因:(1)活顶尖伸出过长(2)轴承已受损而继续切削一,首先排除刀具的问题:先查车刀本身刚度,是否未夹紧?是否伸出过长?是否垫片不平?再查车刀(镗刀)是否磨损?是否刀尖圆角或修光刃过宽?车刀后角是否过小?看一下你现在用的是90度刀还是45度的,试换一下。

另外走刀(进给量)太小,也可能是一种产生颤纹的诱因,可略调整加大一点。

你调整一下转速、单刀切削深度、进给量试一下来排除共振点。

二,排查机床及装卡部位原因:1.查找一下你的活顶尖是不是伸出过长,轴承是不是良好。

里面有平面滚动轴承组合。

实在怀疑,可以用死顶尖换用,注意中心孔的牛油润滑。

2.查找一下你尾架顶夹紧情况,夹紧条件下是不是左右里、上下里与机床主轴不同心。

3.把大中小拖板都紧一些,尤其是中拖板。

4.如果是机床的尾架部分你暂时无法去检查,(第1、2点,需要一些钳工基础),可以试着从卡抓端向尾部走刀。

反车,可以最大程度削除尾端的不给力。

5.如果第4步还有情况,要看一下主轴了,当然,如是三抓,也要查一下,是不是螺旋槽有损坏。

四抓是人工自支调的,就不需检查了。

如果你的主轴瓦已经真的紧到位了,工件也不是薄壁空心件或悬伸过长,卡盘夹紧也没问题。

车削过程中振动与控制

车削过程中振动与控制

浅论车削过程中的振动与控制在车削过程中产生的振动,不仅干扰了正常的切削过程,严重影响了加工件的表面质量,还会缩短机床及刀具使用寿命。

由此产生的噪音甚至可能影响到操作者工作情绪,对正常工作的开展带来一定负面影响;而为了减少振动,往往不得不减少加工时的进刀量,从而降低了生产率。

本人通过在工作中对这一现象不断观察、分析、实践、总结,取得了一些效果,现提出一些看法供大家探讨。

1、振动的分类一般来讲,在机械加工中产生的振动都具有受迫振动和自激振动,与机床、夹具、刀具和工件组成的工艺系统的动态特性有关。

在消除机床回转组件(如电机、工件、旋转轴等)和传动系统(如皮带轮、滚动轴承、液压传动系统的压力脉冲等)的振动后,车削加工中的振动主要是不随车削速度变化的自激振动,主要是车削过程中工件系统的弯曲振动(其频率接近工件的固有频率的低频振动)和车刀的变形产生的弯曲振动(其振动频率接近车刀的固有频率的高频振动)。

2、振动原因分析低频振动的振动频率较低,通常发出的噪音比较低沉,振动较为剧烈,在加工表面留下的振动痕迹深而宽。

在低频振动时通常工件系统和刀架系统都在振动,它们时而趋远,时而趋近,产生大小相等方向相反的作用和反作用力。

在振动过程中,当工件与刀具趋远时,切削力与工件位移方向相同,所做之功为正值,当工件趋近刀具时,切削力与工件位移方向相反,所做之功为负值,在车削过程中,由于各种因素的影响都可能引起切削力周期性的变化,使在每一振动周期中,切削力对工件(或刀具)所做之正功总是大于它对工件(或刀具)所做之负功,从而使工件(或刀具)获得能量补充产生自激振动。

在车削过程中,影响切削力周期性地变化,并使退出时切削力大于切人时切削力的情况有以下几个因素: 2.1切削与刀具相对运动产生的摩擦力。

在加工韧性钢材时径向切削分力开始随切削速度的增加而增大,自某一速度开始,随切削速度的增加而下降。

据切削原理可知,径向切削分力主要取决于切削与刀具相对运动产生的摩擦力,即切削与刀具前刀面的摩擦力。

机械加工中机械振动的原因解析与应对

机械加工中机械振动的原因解析与应对

机械加工中机械振动的原因解析与应对随着工业技术的不断发展,机械加工已成为现代生产中不可或缺的重要环节。

然而在机械加工过程中,经常会遇到机械振动的问题,这不仅会影响加工质量,还有可能引发安全事故。

了解机械振动的原因和有效应对是非常重要的。

一、机械振动的原因解析1.不稳定的加工条件在机械加工过程中,如果加工条件不稳定,比如切削速度、切削深度、进给速度等参数没有得到合理控制,就会引起机床工作状态的不稳定,从而产生振动。

2.机床结构设计不合理机床是机械加工的主要设备,如果机床的结构设计不合理,会导致刚性不足、固定件松动等问题,使得在加工过程中产生振动。

3.切削刀具磨损切削刀具是机械加工中常用的工具,如果刀具磨损严重或者安装不良,就会引起加工过程中的振动。

4.工件材料变形在加工过程中,由于工件材料自身性能的变化,也有可能引起机械振动。

5.进给系统问题进给系统的性能不稳定、传动链条出现松动等问题,会导致机床在工作时的振动。

刀具在加工时,间歇切削会引起刀具的振动,影响加工质量。

二、机械振动的应对措施1.合理选择切削工艺参数在机床的结构设计上,要注重刚性的设计和加强工装的固定,确保机床在加工过程中稳定性。

加强机床的维护保养工作,及时发现并解决机床结构问题。

3.切削刀具的选择和维护合理选择切削刀具,并确保刀具的安装正确、刃磨合适,定期进行刀具的维护和更换工作。

选择质量稳定的工件材料,对材料性能进行精密测试和处理,以减少因材料变形引起的机械振动。

对进给系统进行定期的检查和维护工作,确保传动链条、导轨等部件的稳定性和耐磨性。

6.刀具间歇切削的解决方法对于刀具间歇切削引起的问题,可以采用提高刀具速度、增加刀具的刚度等方法来减少刀具的振动。

三、结语在机械加工中,机械振动是一个常见问题,如果不能得到及时合理的处理,会对加工质量和安全性造成很大影响。

加强对机械振动原因的分析和应对措施的研究非常重要。

通过合理选择加工条件、加强机床结构设计和维护、切削刀具的选择和维护、工件材料处理、进给系统的维护以及解决刀具间歇切削等措施,可以有效减少机械振动的发生,提高机械加工的质量和效率。

超声波加工机床的振动特性与动态响应分析

超声波加工机床的振动特性与动态响应分析

超声波加工机床的振动特性与动态响应分析简介超声波加工机床是一种利用超声波作为能量源进行材料加工的机械装置。

它利用超声波的高频振动,在添加一定的切削液的条件下,对工件表面进行高效加工。

然而,超声波加工机床的运动过程中会产生振动,这些振动对机床的性能和加工质量有着重要影响。

本文将对超声波加工机床的振动特性进行深入分析,并探讨其动态响应。

一、超声波加工机床的振动特性超声波加工机床在工作过程中会发生多种类型的振动,包括弹性振动、旋转振动、冲击振动等。

这些振动特性会直接影响到机床的性能和加工质量。

弹性振动是超声波加工机床最常见的一种振动形式。

它是由于机床结构、工作部件以及切削过程中的力作用等因素引起的。

弹性振动的频率与机床的结构刚度及质量密切相关,刚度越大,频率越高。

旋转振动是由转子的不平衡或不同质量部件之间的摩擦力导致的。

这种振动会引起机床的不稳定性,影响到加工质量。

冲击振动是由机床在微动状态下突然受到冲击作用引起的。

这种振动往往会导致机床的破坏以及加工质量下降。

二、超声波加工机床的动态响应超声波加工机床的动态响应是指机床在外界激励下的运动反应。

了解动态响应对于优化机床结构、提高加工效率至关重要。

机床的动态响应包括振动位移、振动速度和振动加速度等。

通过对这些参数的分析,可以了解机床在加工过程中的运动情况,进一步研究振动对机床性能的影响。

在进行动态响应分析时,常采用有限元方法、频域分析和时域分析等方法。

有限元方法可以模拟机床的振动特性,并通过模态分析预测机床振动频率和振型。

频域分析可以通过傅里叶变换将信号从时域转换为频域,进一步分析机床的频谱特征。

时域分析可以实时监测振动信号,并用于故障诊断和性能评估。

三、改进措施与应用前景针对超声波加工机床的振动特性和动态响应,我们可以采取一系列改进措施来提升机床的性能和加工质量。

首先,可以通过增加机床的刚度来降低弹性振动的幅值和频率。

这包括优化机床的结构设计和选用更高刚度的材料。

数控机床进给轴振动故障分析

数控机床进给轴振动故障分析

数控机床进给轴振动故障分析引言:数控机床进给轴振动故障是数控机床应用中常见的一类故障,其严重程度直接影响到零件加工精度和表面质量。

因此,对数控机床进给轴振动故障进行深入分析具有重要的实际意义。

本文将深入探讨数控机床进给轴振动的原因和相关的解决方案。

一、数控机床进给轴振动的原因1.工件不平衡:在加工过程中,工件存在不平衡的情况,导致进给轴振动。

这可能是由于工件的材料分布不均匀、加工不规范等原因引起的。

2.夹具不稳定:夹具的稳定性直接影响到工件的刚性,如果夹具不稳定,会导致工件共振振动,从而引起进给轴振动。

3.切削力不平衡:在加工过程中,由于刀具磨损或加工参数设置不合理等原因,切削力可能出现不均衡的情况,导致进给轴振动。

4.机械传动系统问题:机械传动系统的精度和稳定性直接影响到进给轴的振动情况。

如果机械传动系统存在问题,比如传动链条松动、齿轮啮合不良等,会导致进给轴振动加剧。

5.冷却系统故障:如果冷却系统存在问题,比如冷却液温度过高或流量不稳定,会导致进给轴温度过高,从而引起振动。

二、数控机床进给轴振动故障的解决方案针对数控机床进给轴振动故障,可以采取以下措施进行解决:1.加工过程优化:通过合理的刀具选择和加工参数设置,减小切削力不平衡的情况,降低进给轴振动的风险。

2.工件平衡处理:对于存在不平衡的工件,可以采取平衡处理措施,比如添加平衡块或者采用特殊的工艺方法进行处理,以提高工件的平衡性。

3.夹具改进:改进夹具结构,提高夹具的稳定性和刚性,减小进给轴振动的可能性。

4.机械传动系统维护:定期进行机械传动系统的检查和维护,确保传动链条紧固、齿轮啮合良好等,以减少进给轴振动的发生。

5.冷却系统调整:确保冷却系统正常工作,维持冷却液的合适温度和流量,以避免进给轴因温度过高而引起振动。

6.动态平衡调整:如果以上措施无法解决进给轴振动问题,在机床运行时可以考虑采用动态平衡调整方法,通过在进给轴上安装平衡块等方式来平衡轴的质量,降低振动。

振动对精密加工设备影响分析

振动对精密加工设备影响分析

振动对精密加工设备影响分析及解决方法
1,振动等级及对设备影响
1-1;一级,超微震.对设备没有影响,可忽略
1-2;二级,微震,人无震感,需仪器才能测出来.粗加工时没有影响,精加工影响产品精度及质量,对设备寿命没有影响.
1-3;三级,弱震,人有震感.粗加工没有影响,精加工影响产品精度及质量,长期振动对设备精度及寿命有较大的影响.
1-4;四级以上,有感地震.设备完全不能开启.
2,周边道路大型车辆产生的振动.
分析;周边道路不平整时有大型车辆路过,产生震动距生产车间为150米左右,经绿化带隔离后,传递过来振动小于2级.
2,行车
分析:行车运行时产生震动传递到底面,对机床产生影响.
解决方案:在导轨下面增加防震橡胶垫,能有效消除震动.
3,设备之间
分析;设备震动源主要来自加工中心换刀,大功率电机工作.针对本项目影响为机壳镗孔产生刀纹,散热片精铣平面产生刀痕.
解决方案,精加工机床地基周边做减震沟,宽度10CM,深度1.5M.内部填充黄沙.
4,空压机
分析,由于空压机方离车间较远,加工车间也做了一般防震处理.空压机运行产生震动对加工车间无影响.但螺杆压缩机本身属于精密设备,有外部震源影响时容易造成螺杆咬死.
解决方案;空压机地基周边做减震沟,防止空压机运行时产生共振.。

机床振动标准

机床振动标准

机床振动标准一、振动频率机床振动频率应符合机床设计规定的要求。

通常情况下,数控机床的振动频率在10〜50HZ之间,高精度机床的振动频率更高。

如果振动频率过低或过高,都会对加工质量和机床寿命产生不良影响。

二、振动幅度振动幅度是衡量机床振动强度的主要指标。

一般来说,机床振动的振幅应在0.05mm以下,特殊情况下也不应超过0.Imm o振幅过大不仅会影响工件的表面质量,还会加速机床的磨损,影响机床的寿命。

三、振动方向机床振动的方向应符合机床设计规定的要求。

通常情况下,机床的振动方向包括垂直、水平、轴向等方向。

如果振动方向不正确,会影响工件的加工精度和表面质量,同时也会加速机床的磨损。

四、振动稳定性机床振动的稳定性应符合机床设计规定的要求。

在加工过程中,机床应保持稳定的振动状态,避免出现突然的振动或异常的振动。

如果振动稳定性不好,会影响工件的加工精度和表面质量,同时也会加速机床的磨损。

五、振动波形机床振动的波形应符合机床设计规定的要求。

通常情况下,机床的振动波形应为正弦波或近似正弦波。

如果波形失真或出现异常波形,会影响工件的加工精度和表面质量,同时也会加速机床的磨损。

六、振动原因机床振动的产生原因很多,主要包括以下几个方面:1.机床结构设计不合理;2.机床零部件加工精度不高;3.机床安装调试不当;4.切削过程中切削力过大;5.切削过程中切削速度过快;6.切削过程中进给速度过快;7.机床运转过程中温度变化大;8.机床润滑不良;9.机床维护不当等。

七、振动对加工质量的影响机床振动会对加工质量产生很大的影响,主要包括以下几个方面:1.影响工件的表面粗糙度;2.影响工件的尺寸精度;3.影响工件的形状精度;4.影响工件的定位精度;5.影响工件的重复精度等。

八、振动对机床寿命的影响机床振动会对机床寿命产生很大的影响,主要包括以下几个方面:1.加速机床零部件的磨损;2.降低机床的精度和使用寿命;3.增加机床的故障率等。

加工深孔时刀具振动现象的分析

加工深孔时刀具振动现象的分析

加工深孔时刀具振动现象的分析摘要:机械加工过程甲时常发生刀具振动(振刀)现象,在进行深孔加工时这一现象尤为突出。

分析了探孔加工过程中振刀现象对零件加工的影响,阐述了产生振刀现象的原因,进一步提出降低振刀现象的几种方法和措施。

关键词:深孔加工;振刀;方法前言加工过程中振刀是一种十分有害的现象。

若加工中产生了振刀,刀具与工件间将产生相对位移,会使加工表面产生振痕,严重影响零件的表面质量和性能;工艺系统将持续承受动态交变载荷的作用,刀具极易磨损(甚至崩刃),机床连接特性受到破坏,严重时甚至使切削加工无法继续进行。

为减小振动,有时不得不降低切削用量,使机床加工的生产效率降低。

而深孔加工时刀具更易产生振动,因此,分析深孔加工中的振刀原因并掌握控制振刀的途径是很有必要的。

1 深孔加工中刀具振动的原因以内孔车刀杆的振动分析来看:刀尖切削工件时会产生切削力,这个力使镗刀杆产生弹性变形,当刀尖上的铁屑断掉后,刀杆的弹性变形就恢复。

随着铁屑不断产生再断掉,那么径向切削力随着铁屑的生成和断裂由大到小不断变化,形成正弦波动镗削力F。

此力的大小和方向是一直有规律的变化,如果切削力的变化频率等于或在刀具固有的弹变频率范围之内,镗削振动就产生了。

其实即使刚性很好的刀杆也不能确保切削时刀杆不会产生弹变,实际上刀片在切削时都是颤动的,但是只有弹变足够大时颤动才变为振动[1]。

刀具在切削工件时发生振动需要有以下三个条件同时存在:第一是包括刀具在内的工艺系统刚性不足导致其固有频率低;第二是切削时产生了一个足够大的外激力;第三是这个外激力的频率与工艺系统固有频率相同随即产生共振。

2 深孔加工中振刀产生的影响2.1刀杆振刀。

当加长刀杆长径比接近12:1时,就已经远远超过了一般普通合金钢刀杆的4倍长径比的范围,在深孔加工中,振动几乎成了不可也无法避免的问题,即便是每刀只切0.1mm,也无法阻止振动的发生。

而在加工过程中,我们的操作者经过调试,将最佳切深控制在每刀0.25mm,而且为了消除振刀时可能产生的挖刀(这种挖刀痕如果不加以消除的话会有不断扩大的危险趋势),每加工3,4刀就要在不进刀的情况下反复走刀以消除让刀量和挖刀痕,效率之低可想而知。

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机床常见振动形式及对加工影响
机床工作时产生的振动,不仅会影响机床的动态精度和被加工零件的质量,而且还要降低生产效率和刀具的耐用度,振动剧烈时甚至会降低机床的使用性能,伴随振动所发出的噪音会影响机床工人的健康。

随着我国机床工业的飞速发展,机床的振动问题也就更加引起人们的重视。

一般的说,机床工作时所产生的振动基本上有两大类:
1)受迫振动;
2)自激振动。

例如在车床、铣床和磨床上,经常见到回转主轴系统的受迫振动,其频率取决于回转主轴系统的转速(在铣削时还与铣刀的齿数有关)。

在机床上发生的自激振动类型较多,例如有回转主轴(或与工件、或与刀具联系)系统的扭转或弯曲自激振动;机床床身、立柱、横梁等支撑件的弯曲或扭摆自激振动;还有工作台等移动部件在低速运行时所发生的张弛摩擦自激振动(通称爬行)等等。

通常把金属切削过程中表现为刀具与工件之间强烈的相对振动的这种自激振动称为“颤振”。

机床工作时发生振动是常见的。

机床振动不仅歪曲了工件的几何形状和尺寸,而且还将在已加工表面上留下振纹,降低了精度和表面光洁度,加剧了金属表面层的冷硬情况,振动时刀具的耐用度也将急剧下降,甚至导致刀刃的崩坏,这个问题对于性质较脆的硬质合金刀具和陶瓷刀具来说尤为严重。

机床发生振动后,往往迫使操作工人降低切削用量,因而限制了机床的生产率。

此外,在机床自动线中,只
要有一台机床发生振动而被迫暂停运转,就会破坏生产的节律,引起生产过程的混乱。

可见机床振动是必须引起注意的一个重要问题。

随着科学技术的飞跃发展,对机床零件的制造精度和表面质量提出了更高的要求,从而使机床振动问题的研究成为研制、生产和使用机床等部门必须面对的重大课题,研究机床振动的目的在于探究机床振动的原因,谋求防止和消除机床振动的方法,以研制抗振性更佳的机床。

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