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机械铸铝件加工过程中所产生的振动的控制及消除措施

2018-03-22 09:44:01
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在机械零部件加工过程中所产生的3类振动中,强迫振动和自激振动在其中占据较大的比例,而自由振动对于机械零部件的加工质量所产生的影响较小,机械零部件加工时所产生的自由振动能够迅速地依靠机械零部件加工系统自身的阻尼力予以抵消从而减小其对于机械零部件加工系统所造成的影响,因此铸铝件在机械零部件加工所产生的振动的控制上需要着重加强对于受迫振动和自激振动的控制。

1、控制及消除机械零部件加工自激振动的措施

为做好对于机械零部件加工时所产生的自激振动的控制可以通过以下措施加以控制:1)做好机械零部件加工时的刀具的几何参数的选择与控制,在机械零部件加工所使用的刀具的几何尺寸中,其中主偏角会影响到机械零部件加工时的切削的宽度,而主偏角参数与切削的宽度呈现出反比关系,即主偏角参数越小则使用此刀具在机械零部件的加工过程中会产生的越大的切削宽度从而使得机械零部件在加工的过程中   易导致自激振动的产生,此外,前角与机械零部件的切削力大小呈反比关系,适当地增大机械零部件加工刀具的前角可以有效地降低机械零部件加工时的刀具的切削力和切削振幅。提高机械零部件的加工精度和加工质量。机械零部件加工过程中各加工参数也会对机械零部件加工时的振动造成   的影响,因此需要对机械零部件加工时的加工参数进行合理地选择。做好对于加工参数的选择关键是要做好对于机械零部件加工过程中的切削速度和工件的进给量及背吃刀量参数的选择。比如说在机械零部件的加工过程中,刀具的进给量控制在20m/min一60m/min的范围内时,机械零部件加工所产生的自激振动的增长较为迅速,而当机械零部件的加工进给量超出这一范围时机械零部件自激振动的振幅和振动的影响将大为降低,因此在机械零部件的切削加工过程中需要根据机械零部件加工的实际情况选择合理的加工切削参数。为减小自激振动对于机械零部件加工所造成的影响,在机械零部件的加工时还可以通过增强系统本身的抗震性来提高机械零部件的加工质量,通过提高机床系统的抗震性增强机床系统的抗震能力,铝铸件在增强机床系统的抗震性方面   先可以从改善机床系统的刚性入手,在增强基础系统刚性的同时还可以通过对机床系统的各部件的固有频率进行分析并通过采用合理的措施以增强基础系统的阻力,从而实现对于机床系统的抗震性的加强,此外,在机械零部件的加工过程中,刀具的自激振问题也是影响机械零部件加工质量的重要一环,通过增强刀具的抗震性也可以实现机械零部件加工质量的提高,除此之外还能够通过提高待加工机械零部件的弯曲刚性来降低机械零部件加工过程的自激振动对于机械零部件加工质量的影响。为减小机械零部件加工中振动对于机械零部件加工质量的影响还可以通过在机械零部件的加工过程中在加工系统中加入消振装置来对振动加以控制,其主要的方式可以通过在机械零部件加工系统中加入吸振装置,所添加的吸振装置根据其作用机理的不同主要分为动力式吸振器和冲击式吸振器两大类,其中的动力式吸振器主要的作用机理是通过在机械零部件的加工系统中添加多个较大的质量块,这些质量块来产生的力与机械零部件加工过程中所产生的激振力相抵消以实现对于机械零部件加工过程中的振动的控制,此外,冲击式吸振器的作用机理主要是通过在机械零部件的加工振动系统中添加一个与刚性连接的壳体,通过在刚性壳体中加入一个能够自由运动的质量块以实现对于机械零部件加工时所产生的自激振动的抵消。此外在减小自激振动对于机械零部件加工质量的影响中还可以通过调整振型的刚度比的方式来减小振动所造成的影响,通过振型藕合原理的分析,机械零部件振动还受到振型的刚度比及其组合的影响,通过在分析其原理的基础上对两者之间的关系适当地调整能够有效地提高系统的抗震性,从而抑制机械零部件加工中的自激振动的产生。

2、做好受迫振动的控制以降低其对于机械零部件加工系统的影响

以上对于在机械零部件的加工过程中的受迫振动所产生的原因进行了分析,铝合金压铸件为降低受迫振动对于机械零部件加工系统的影响需要找出造成受迫振动产生的振源,并对振源加以控制以提高机械零部件的加工质量。做好对于机械零部件加工过程中震源的控制可以通过以下方式:1)将振源的激振力加以控制,当在机械零部件的加工过程中零件的转速过高时需要对机械零部件进行找平衡,由于机械零部件自身中的各部均匀性有所差异,导致机械零部件在高速旋转时会引起工件表面磨损的差异并导致主轴振动的产生。2)避免机械零部件加工时所产生的激振频率与系统自身固有频率相接近,为避免这一现象的产生可以通过改变电机主轴的转速或是提高机械零部件接触面和结合面的精度并减小两者之间的间隙,从而提高机械零部件加工系统的固有的频率。3)在机械零部件加工传动系统中加装隔振措施,在机床的床身和电机的连接处采用柔性连接的方式使得电机自身的振动被隔离在机床加工范围之外,此外,对于机床液压系统所造成的振动可以通过将液压系统和机床进行分离或是在液压系统中加装液压缓冲装置以减小机床部件在进行换向时所产生的冲击力,此外对于数控加工机床的地基中还需要进入厚橡皮或是木板、防振沟等的方式来减少外界对于机械零部件加工系统的影响,提高机床系统的抗震性。