俄标弯头加工中的振动现象及类型
俄标弯头机械加工过程中产生的振动,一般情况是一种十分有害的现象,如果加工中产生振动,刀具与俄标弯头间的相对位移会使加工表面产生振痕,将严重影响俄标弯头的表面质量和使用性能;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;振动中产生的噪声还将危害操作者。另外,为了减少振动,有时不得不降低切削用量,使机床加工的生产效率降低。了解俄标弯头机械加工振动的生产机理,掌握控制振动的途径,以减少机械加工中的振动。机械加工中产生的振动主要有强迫振动和自激振动两种类型。
机械加工中的强迫振动
机械加工中的强迫振动是来自工艺系统外界周期性变化的激振力的作用而引起和维持的振动。强迫振动是影响精密加工质好和生产率的关键问题。
1. 强迫振动产生的原因
机械加工中的强迫振动是由于机床外部和内部振源的激振力所引发的振动。
(1)系统外部的周期性激振力。如机床附近有振动源,或某台机床或机器的振动,通过地基传给正在进行加工的机床,激起工艺系统振动。
(2 )高速回转俄标弯头的质量不平衡引起的振动。如砂轮、齿轮、电动机转子、带轮、联轴器等旋转件不平衡产生离心力而引起强迫振动。
(3 ) 传动机构的缺陷和往复运动部件的惯性力引起的振动。如齿轮啃合时的冲击、带传动中的带厚不均或接头不良、滚动轴承滚动体误差、液压系统中的冲击现象以及往复运动部件换向时的惯性力等,都会引起强迫振动。
(4 )切削过程的间歇性。有些加工方法如铣削、拉削及滚齿等,由于切削的不连续,导致切削力的周期性变化,引起强迫振动。
2. 强迫振动的数学描述及特征
工艺系统是多自由度的振动系统,振动形态非常复杂,要精确的描述和解决多自由度的振动系统是很困难的,但就其某一特定的自由度而言,其振动特性与相应频率的单自由度有近似之处,可简化为单自由度系统来分析。
强迫振动的特性是:
@强迫振动是由周期性激振力引起的,不会被阻尼衰减掉,振动本身也不能使激振力变化。
@)强迫振动的振动频率与外界激振力的频率相同,而与系统的固有频率无关。
@)强迫振动的幅值既与激振力有关,又与工艺系统的动态特性有关。