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车床切削振刀的原因及对策
一、基本方法


1
强制振动(ForcedVibration)
这是在断续切削而致使的强行振荡或者是因转动零件有瑕玼而形成的振动,通常多见的如轴承的损坏而形成的异音或齿轮啮合欠安以及工件夹持的效果不好、主轴摆幅过大等现象皆属此类。


这类问题中,断续车削归于加工技术问题,而零件瑕玼即大多数来自于机床的装配技术及其关键零部件的品质控制,而且也与机床结构设计理念有关。其振动的特性与转数的大小有直接的关系。

2
自激振动(Self-excitedUibration
这是因为切削加工时具有周期性的工作凹凸不平特性,造成周期相位的少量错开而又重复重叠的再生效果所产生的影响,通常又可称之为“共振”(Resonance),其主因来自于机床构造的自然频率受到激发或者是工件夹持系统的自频率过低而受到激发所导致。  
因为构造的自然频率只随夹持或固定方法的改变而改变,因而振刀发生时,改动切削条件(如改动转速)通常能够改善切削振动,然而在某些无法改动切削速度的场合(如攻牙或某些材质的切削),通常只要借助于夹持方式的变更,甚至于改动刀具或刀具固定方法才能处理这类疑问。



二、抑制振刀的对策

根据研究所得的振刀原理,现在应用于加工现场中有一些对比具体而有用的办法:
1.尽量挑选切削阻抗较小的一切条件,亦即最适当的刀具进给速率与切削速度(或主轴转速)

2.调整切削速度以避开共振。

3.减轻造成振动的部分的工作重量,惯性越小越好。

4.针对振动最大的地方予以固定或夹持,如中心架、工作保持器等。

5.提升加工系统的刚性,例如使用弹性系数较高的刀柄或使用参加动态减振器的特殊抗震力,以吸收冲击能量。

6.从刀片与工作旋转方向下功夫(工作将刀具下压同时也增高刀具的稳定性)。

7.改变刀具的外型与进角,比如:鼻端半径越小越好,以下降切削阻力。侧倾角有必要取正值,以使切削方向更近垂直。后倾角最好为正值,惟甚去屑切屑能力相对变差,因而一般可选用槽型刀以使倾角变为负值,但仍保有正值的切削效果。

8.导角越小越好,最好为零。

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