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机械铝压铸件加工时所产生的种类和振动产生的原因分析

2018-03-17 09:08:18
新闻详情

振动是一种在机械零部件的加工中多发且会造成严重危害的物理现象,现今铝压铸件在机械零部件的加工中多采用的是数控加工的加工方式,但是在机械零部件的加工时如出现振动将会使得加工刀具和加工工件之间出现一定的相对位移,从而会在机械零部件的加工表面产生一定的振痕进而影响机械零部件的表面加工精度和加工质量。此外,在机械零部件的加工过程中如产生振动将会使得加工刀具受到额外附加的动载荷从而使得刀具的磨损加速严重时甚至会造成崩刃,影响加工的安全性和机械零部件的加工质量。在机械零部件的加工过程中所产生振动还会使得机床、夹具等的连接部分产生一定的松动,在影响机械零部件的加工质量的同时还会导致切削加工无法正常进行。在振动较为严重时多采用的是降低机械零部件的加工进给量,从而使得机械零部件的数控加工效率大为降低,因此需要在总结分析机械零部件加工时所产生的种类的基础上对如何做好机械零部件加工时振动的管控进行讨论以便更好地对机械零部件进行加工提高机械零部件的加工质量和加工效率。

在数控机床对机械零部件进行加工的过程中其所产生的振动主要有:自由振动、受迫振动和自激振动的几种类型。

其中,铸铝件对于机械零部件加工时所产生的自由振动,其产生的主要原因是由于机械零部件在加工的过程中工艺系统受到部分外作用力的作用,比如:外界对于机械零部件加工时的冲击力、机床传动系统非周期性所引起的冲击力和加工工件时所产生的冲击力等,这些附加的外作用力都会对系统的平衡及稳定性造成一定的影响,这些外附加力需要依靠系统本身的弹性恢复力进行平衡恢复,在这一过程中机械零部件加工系统中所产生的振动主要是自由振动,在机械零部件加工系统遭受到自由振动时其振动的频率与加工系统自身的频率相同,但是加工系统会对振动产生相应的阻尼作用从而抵消机械零部件加工时所产生的自由振动。在机械零部件的加工过程中所产生的强迫振动其主要来源来自于外界周期性的干扰力所引起的,造成其产生的主要原因有:机械零部件的切削过程中会由于机床自身精度的原因从而造成机械零部件在加工的过程中出现受力不均匀的现象并表现为机械零部件加工系统的受迫振动,此外,在机械零部件的加工过程中,加工刀具的反面也会导致受迫振动的产生,在机械零部件的加工过程中需要使用多种刀具,而各种刀具都有其独特的刃口高度,这些刃口高度在机械零部件的机械加工时会导致受迫振动的产生,而当机械零部件在加工的过程中在机械零部件的表面出现硬度突变或是其他一些原因的情况下都会导致机械零部件在加工时产生振动。机械零部件加工时所产生的受迫振动尤其独特的特点,在机械零部件的加工时受迫振动多是机械规律性的振动,因此其表现为谐振动,在外界干扰率没有完全消除时,机械零部件加工所产生的振动不会消除,外界所产生的干扰力和机械零部件的所产生的振动呈现出正比关系,此外,机械零部件加工时多产生的振动频率和干扰力的频率相同,当系统的阻尼力变小时,强迫振动时所产生的振幅将会增大,而系统振动所产生的谐波的影响轨迹范围也将随之增大,因此,通过适当地加大系统的阻尼可以将机械零部件加工时所产生的强迫振动的振幅大为降低。对于机械零部件加工时自激振动主要产生于机床在对机械零部件进行加工的过程中,机械零部件加工所产生的振动会使得机械零部件加工所产生的切削力产生周期性的变化,而这一变化的切削力又通过反作用于系统从而对系统所产生的振动大为加强,在机械零部件的加工过程中,其所产生的自激振动主要来自于频率较高的的强烈的振动,这一振动的存在会使得机械零部件加工表面的质量受到较大的影响,此外,机械零部件加工时遭受到自激振的影响还会影响机械零部件的加工效率,因此,铝铸件需要在机械零部件的加工过程中对于振动所产生的影响引起足够的重视并通过采用合理有效的措施来对。