1. 如何防止和消除車削中的振動(2)
2. 車削中的自激振動 在沒有外力周期性的作用下, 由工藝系統內部激發及反饋的相互作用而產生的周期性振動, 稱為自激振動。數棗車削時的自激振動有低頻和高頻振動兩種。低頻振動主要是工件系統的彎曲振動, 其頻率接近於工件系統的固有頻率, 大致在50 ~2 50 H z, 工件、刀架都在振動,振動時發出的雜訊比較低沉。高頻振動是車刀的彎曲振動所引起的, 其頻率接近於車刀的固有頻率, 大致在500 ~5000 H z, 振動時只有刀具本身振動, 雜訊尖銳刺耳, 切削表面留下振動痕跡細而密。 自激振動是在沒有外界周期性激振力的條件下產生的, 其形成和持續是基於過程本身產生的激振和反饋作用, 所以若切削停止, 其內部激振力消失, 自激振動也隨之消失。因此, 可以認為自激振動相當於由系統內部激振而引起的強烈振動。 上述兩種振動, 從抗振角度上來看, 車床工作條件不好, 這是因為在車床上, 工件及主軸、卡盤和尾座的等效剛度較低, 切削截面積較大, 因而在加工細長軸類零件, 以及加工直徑較大的盤類零件, 用卡盤夾持工件時車床大都產生自激振動。特別是較大的盤類零件, 工件直徑超過主軸直徑, 使切削力矩大幅度增加, 這不僅對傳動系統造成不利的振動, 而且對刀架和床身的工作情況也是不利的, 一般都會造成自激振動。 在車床上, 振動對加工是非常不利的, 因此在切削過程中應設法防止和消除, 那麼在操作上應該做到: 分析確定振動類型, 找出振動源, 然後結合具體情況, 針對性地採取防止和消除的方法和措施。 3. 強迫振動的消除方法 (1) 減小激振力 主要是減小因回轉元件的不平衡所引起的離心慣性力及斷續切削所產生的沖擊力等, 這樣可有效地減小振幅, 使振動減弱或消失。具體應做到以下幾點: 對轉速較高( 600 r/m in 以上) 的主軸部件、電動機轉子、卡盤等必須給予平衡。提高機床的薯纖拆齒輪製造質量及裝配精度, 機床主軸的傳動齒輪以斜齒或人字齒輪嚙合傳動為好, 以提高傳動的平穩性。主軸的滾動軸承應選用精度較高的軸承, 裝配時應盡量提高和保證其滾動軸承的裝配精度。高精度小功率機床, 應盡量保證動力源與機床脫離為宜。 (2) 調節振源頻率 在選擇機床轉速時, 使可能引起強迫振動的振動源的頻率, 離機床主軸等元件的固有頻率遠一些, 以避開共振區。 (3) 提高工藝系統剛性及增加阻尼 提高系統剛性是增強系統抗振的積極措施, 這在任何情況下都能防止強迫振動和自激振動。如縮短主軸前端懸伸長度, 適當加厚主軸箱前軸承孔處壁厚, 保證主軸錐度處在裝配時大端接觸的緊密性等, 都是提高工藝系統剛性的積極措施豎氏。 增加系統的阻尼是提高機床抗振的又一有效措施。
2. 如何減少機床的振動,減小齒輪的雜訊值
一個是調整對中好設備,減少偏差引起的偏心力。二是加潤滑油。
3. 如何消除機械加工中的振動
切削振動的類型及特徵 機械加工中產生的振動主要有強迫振動和自激振動(顫振)兩種類型。 (1)強迫振動:由外界周期性干擾力(工藝系統內部或外部振源)所激發的震動。其主要特徵是: 1)強迫振動的頻率與外界周期性干擾力的頻率相同,或是它的整數倍。 2)除由切削過程本身不均勻性所引起的強迫振動外,干擾力一般切削過程有關。干擾力消除,強迫振動停止。 3)強迫振動的振幅與干擾力的振幅,工藝系統的剛度及阻尼大小有關。在干擾力頻率不變的情況下,干擾力幅值越大、工藝系統的剛度及阻尼越小,則強迫振動幅越大。 4)干擾力的頻率與工藝系統某一固有頻率的比值等於或接近於1時。系統將產生共振,振幅達到最大值。 (2)自激振動(顫振)機械加工過程中,在沒有周期性外力(相對於切削過程而言)作用下,由系統內部激發反饋產生的周期性振動。其主要特徵: 1)自激振動的頻率等於或接近於系統的固有頻率。 2)自激振動能否產生及其振幅的大小,決定於每一振動周期內系統所獲得的能量與系統阻尼消耗能量的對比情況。 3)由於維持自激振動的干擾力是由振動(切削)過程本身激發的,故振動(切削)一旦中止,干擾力及能量補充過程立即消失。 強迫振動的振源及診斷 (1)強迫振動的振源 1)機床上回轉零件,如電動機、砂輪、帶輪、卡盤、工件等不平衡所引起的周期性變化的離心力。 2)切削過程本身的不均勻性,如銑削、拉削加工,車削帶鍵槽的工件表面等所引起的周期性變化的切削力。 3)機床傳動元件缺陷如製造不精確或安裝不良的齒輪、V帶厚度不均勻、平帶的接頭、軸承滾動體尺寸及形狀誤差、液壓泵工作4的工作液壓力脈動等所引起的周期性變化的傳動力。 4)往復運動部件運動方向改變時產生的慣性沖擊。 5)由外界其他振源傳來的干擾力。 (2)強迫振動的診斷 1)現場拾振,進行頻譜分析,在現場加工條件下,沿加工部位附近的振動敏感方向,用感測器(加速度計、力感測器等)拾取過程中的振動信號,作頻譜分析、畫頻譜圖。頻譜圖上較為明顯的峰值點有多少個,機械加工系統中的振動頻率成分就有多少個。 2)做環境試驗,查找機外振源,在停機狀態下拾取振動信號,進行頻譜分析。此時所得到的振動頻率成分均為機外干擾力源的頻率成分。將這些頻率成分與現場加工的振動頻率成分進行對比,如兩者完全相同,則可判定機械加工中產生的振動屬於強迫振動、且振源在機外;如現場加工的主振動頻率成分與機外干擾力頻率不一致,則需繼續進行空運轉實驗。 3)做空運轉試驗,查找機內振源,機床按加工現場所用運動參數進行空運轉,拾取振動信號並進行頻譜分析。比較空運轉試驗和現場加工中所得到的頻譜圖,除已查明的機外干擾力源的頻率成分之外,如兩者完全相同,則可判定現場加工中產生的振動屬前振動,且干擾力源在機內也存在;如果現場加工時的譜線圖上有與機床空運轉的譜線成分(過是它的整數倍)不同的頻率成分,則可判定除有強迫振動外,還有自激振動。 如果幹擾力源在機床內部,還應查找其具體位置。可採用分別單獨驅動機床各運動部件,進行空運轉試驗來查找振源的具體位置,或者對所有可能成為振源的運動部件,根據運動參數計算各運動部件的干擾力頻率,並與機床空運轉試驗譜線圖比較來確定機內振源具體位置。
4. 如何避免在切斷和車槽時產生振動
切槽切斷過程中受迫振動的防止措施 受迫振動是由外界干擾力引起,因此要對振動 系統進行測振試驗,找出振源以便採取適當措施加 以控制. 在機床方面,可將振源與車床隔離.設置隔振 裝置可將振源所產生的大部分振動吸收,減少振源 對車削加工的干擾.挖防振溝將車床安置在防振地 基上,設置彈簧或橡皮墊減振;消除回轉零件的不平 衡,減少激振力.對電動機轉子,皮帶輪和卡盤作靜 平衡和動平衡試驗,提高軸承裝配精度以及提高車 床傳動件的製造精度等;提高工藝系統的剛度及增 加阻尼.提高機床,工件,刀具和夾具的剛度均可增 加系統的抗振性;調節工藝系統的固有頻率,根據強 迫振動的特性,改變激振力的頻率,避開系統的固有 頻率;在結構設計時,使工藝系統各部件的固有頻率 遠離共振區,避免共振現象發生.也可採用減振器 和阻尼器. 在工件方面,針對細長零件的切槽或切斷,由於 工件裝夾在卡盤上,加工過程中零件相當於一受力 懸臂梁,因此為減小彎曲變形引起強烈振動,工件伸 出卡爪的長度要州侍盡量短,切點位置應盡可能靠近卡 盤(以刀架不與卡爪端面碰撞為限蔽跡輪);由於激振力與 工件轉速的平方成正比關系,所以適當降低機床轉 速,可大大減低振動,起到良好的減振效果;對薄壁 的環,套類工件,採用綳爪或心軸裝夾,以減小變形 造成的接觸面不均而引起振動;對需"一夾一頂", "鍥一頂"等方式裝夾的工件,採用彈性頂尖代替死 頂尖,避免頂宏信力過大造成工件彎曲或頂力太小使工 件擺動,並注意尾座套筒懸伸不能過長.
5. 車床鏜孔怎樣防止震動。
車床鏜孔防止震動, 首先鏜出來的孔是扁的,是你機床主軸跳動引起的,建議廳脊你將主軸想內的鎖緊螺母收一下,調整一下間隙,這樣有利於減小機床本身的誤差,此外還和你的進給速度,工件是否夾緊,精鏜的鏜刀等因素有關
防止工槐型件震動,要設計合理的工裝,還要有合適的進給速度,我建議你設計一個工件的專用鏜模,因為你工件的長度比較長,用較低的主軸轉速,鏜桿扮明滲用尾架頂住,然後低速進給。
6. 防止和消除機床振動的工藝有哪些
防止和消除機床振動的方法如下:
一,首先檢查地平,常說大樓穩不穩要看根基下得回好不好?機床也一樣,地腳答螺絲水平如果沒調好,就會引起機床的共振。因為有時加工場地地面平整度不是很好,所以要通過調節水平螺絲來讓機床達到一個不平的高度,首先要檢查地腳每個螺絲是否落實到位到地腳墊里。用水平儀打下前後,左右是否水平了,鎖緊螺絲。
二,如果停止了上述的動作,震動仍未消除,應檢查是否由於地面地板太空虛所至,如果地面是水磨石或者鋪的地板塊就相對堅固,如果是水泥地平,地面就很虛會引起共振,碰到這種情況如何處理呢?不要著急,去橡膠五金店買幾塊黑色橡皮膠墊,厚度6-10毫米左右,大小10公分和地腳墊尺寸稍大點就行,松開地腳螺絲,把橡皮膠墊墊在水平地腳墊下面,就可以起到很大的減震功能了。
7. 數控機床振動怎麼調整
數控機床振動原因有很多,針對不同的因素,調整方法也不同,例如:
人的因素:
提高業務水平,豐富實踐經驗,加強責任心,提高設備維護水平,正確使用和保養數控機床設備,保證良好的潤滑和正常運行。
機器的因素
(1)提高數控機床自身的抗振性:可以從改善數控機床剛性,提高數控機床零件加工和裝配質量方面合理保養數控機床,使其處於最佳工作狀態。
(2)合理提高系統剛度:車削細長軸(L/D>12)採用彈性頂尖及輔助支承(中心架或跟刀架)來提高工件抗振性能的同時,用冷卻液冷卻以減小工件的熱膨脹變形,減小刀具懸伸長度;刀具高速自振時,宜提高轉速和切削速度,以提高切削溫度,消除刀具後刀面摩擦力下降特性和由此引起的自振,但切削速度不宜高於1.33m/s(80m/min);對數控機床主軸系統,要適當減小軸承間隙,滾動軸承應施加適當的預應力以增加接觸剛度,提高數控機床的抗振性能;合理安捧刀具和工件的相對位景。
材料的因素
提高毛坯材料的質量:要求上道工序的毛坯內部質量好,避免氣孔、砂眼、疏鬆等缺陷,同時外觀形狀規則、均勻,可以減小工件在切削加工過程中的振動。
方法的因素
(1)工件要正確裝夾
工件夾緊時,夾緊點要選在工件剛性好,且變形小的部位,以減小接觸變形,並且距工件承受切削力的位置越近越好,以減小工件受到力矩作用引起變形而產生振動。
(2)合理選擇刀具的材料
加工脆性材料可選用鎢鈷類硬質合金刀具,加工塑性材料可選用鎢鈷鈦類硬質合金刀具。如鎢鈷類YG8和鎢鈷鈦類YT5,抗振性強,分別適用於鑄鐵、有色金屬和鋼件的粗加工;而YG3和YT15則適用於精加工。
(3)合理選擇刀具的幾何角度
刀具在切削過程中,對產生振動影響最大的幾何角度是主偏角和前角。選擇刀具的幾何角度時,一般注意以下幾個方面:
工件系統剛性較弱時,應採用較大的主偏角,在75~90時,可有效減小徑向切削分力。
適當增大前角,使切削刃光滑銳利,降低表面粗糙度值,減小切削和刀具前面的摩擦力,可同時抑制和排除切削瘤產生,降低徑向切削分力。
盡量不採用負前角,盡量選用較小的刀尖圓弧半徑。
合理選用切削用量。
8. 自製的數控車床送料架怎麼減低噪音和抖動
1、機床防震墊鐵使用方法:將所需墊鐵放入機床地腳孔下,穿入螺栓,旋至和承重盤接觸實,然後進行機床水平調節(螺栓順時針旋轉,機床升起);調好機床水平後,旋緊螺母,固定水平狀態。因為橡膠的蠕變現象,在墊鐵第一次使用時,兩星期以後調節一次機床水平。三層減震墊鐵能有效的衰減機器自身的振動,保證加工尺寸精度及質量。安裝機床使用機床調整墊鐵可以不用設置地腳螺栓與地面固定,良好的減振和相當的垂直撓度,使機床穩定於地面。機床調整墊鐵可以調節機床水平,調節范圍大,方便,快捷。
2、合理選擇參數以達到更好的減振效果
振動理論表明,激振力和位移都與頻率有關,頻率可分為固有頻率和激勵頻率其中=( 是設備的固有屬性。與質量分布等因素有關,當=時發生共振,振幅趨近於無限大,所以通常激勵頻率應避開固有頻率。 積極隔振的傳遞率T與消極隔振中的位移傳遞率T可以統稱為傳遞頻率TR , TR表徵了隔振效果的好壞。此時增加阻尼反而使隔振效果變差,因此應當有較低的固有頻率和較小的阻尼,在機器質量m已確定的情況下降低其剛度K可降低固有頻率,可遠離共振區。所以,在滿足強度要求的條件下, 選用低剛度材料製作支承件是減振的一種有效途徑。但單純依靠降低剛度和固有頻率來提高減振效果的方法有時並不可取。 因為隨著剛度的降低,系統設備的靜態位移會增加,這將給結構設計增加難度,而且對於部分設備, 還存在著最低剛度要求的限制。然而對於數控機床而言,選擇較小的剛度材料可能會使機床在工作狀態下發生扭曲變形,導致加工出來的零件完全不合規格,成為廢品。更為嚴重的將會損毀機床設備甚至危及操作悉帶人員的安全。因此,還要尋求其它減振方法以得到更理想的隔振效果。
3、 合理製作設備的支承上述通過合理選擇參數提高隔振效果時, 都是假設所激勵的簡諧力通過質心,整個系統對稱,質量中心位於隔振器的安裝平面內。但實際情況卻往往很難相符,尤其是對毀液於數控車床這種十分復雜的機械裝置。所以為了縮小這種實際應用和假設條件的距離,提高隔振效果,應重視設備的總體設計和布置,尤其是彈性支承的設計和安裝對隔振效果好壞有重要影響。
4、 彈性支承對稱布置以避免產生耦合振動當彈性支承對稱布置於設備的四個角處且質心受到豎向干擾作用時,數控機床設備只受豎向干擾力且大小位置不變。彈性支承各頂點與質心幾乎在同一平面(當四個彈性支承沿縱向布置不對稱時,設備除睜余蘆伴隨豎向上)下振動的同時還作沿質心橫軸的俯仰振動, 這就形成了多個方向同時發生振動的耦合振動。 可見,隔振器布置不當就有可能產生數種振動形式同時出現的耦合振動!甚至出現六種振動同時存在的完全耦合振動。 振動規律表明:多一種振動形式就多一個固有頻率,也多一次引起共振的機會, 這對設備正常工作十分不利。 所以,為避免偶合振動這種復雜振動形式的發生,應合理確定隔振器設備上的支承位置。數控機床一般都為非對稱機械裝置,所以我們應該積極地採用實驗的方法測定出它的重心,然後根據機床的內部結構及其布置選擇合適的支承位置來安裝隔振器設備。
9. 切割機抖動大怎麼處理
先要查明原因,辨別其是強迫振動和自激振動。
強迫振動是由於工藝系統外界周期性干擾力的作用而引起的振動。引起機床強迫振動的振源又分為機內和機床外部振源兩大類。
自激振動機械加工過程中,在沒有周期性外力作用下,由系統內部激發反饋產生的周期性振動,稱為自激振動,簡稱顫振。
強迫振動的主要特徵:強迫振動通常只要干擾力存在,強迫振動就不會被衰減。強迫振動的頻率等於干擾力的頻率,在干擾頻率不變的情況下,干擾力的干擾力的幅值越大,強迫振動的幅值將隨之增大。
消除和減弱的方法:
1.消除或減弱產生振動的條件:
1)針對強迫振動,可以減小機內外干擾力,使機床高速旋轉的零件保持平衡,調整振動源頻率,通過改變電機轉速火傳動比,使激振力的頻率遠離機床加工薄弱環節的固有頻率,以免共振。
採取隔振措施,主動隔振阻止機內振源通過基地外傳,或者採用被動隔,,阻止機外干擾力通過地基傳給機床。
2)對於自激振動,我們可以通過減少減小重疊系數,減小切削剛度,增加切消阻力,調整振動系統小剛度主軸的位置等來控制自激振動的條件。
2.提高工藝系統的剛度,增大工藝系統的阻力。採用消振裝置(動力式減振器,摩擦式減振器,沖擊式減振器)
合理控制機床加床的振動,幫助減少工件表面振痕,提高加工質量。
10. 數控機床震動的原因及控制方法
1:機床振動,因你是簡式數控,傳動箱相對復雜,齒輪傳遞較多,且主軸軸承精度肯定不如數控機床,故高速切削有振動;
2:另,如果不是標準的軸類零件,夾具配重很關鍵,如果不能保證主軸(夾具)的動平衡,再好的機床也會有振動
3:機床在快速移動時震動或沖 擊,原因是伺服電機內的檢測接觸不良
4:機床以低速運行時,機床工作台是蠕動著向前運動;機床要以高速運行時,就出現震動。
5:除了我們上面討論過這些引起振動的原因外,還可能是系統本身的參數引起的振盪。眾所周知;一個閉環系統也可能由於參數設定不好,而引起系統振盪,但最佳的消除這個振盪方法就是減少它的放大倍數,在FANUC的系統中調節RV1,逆時鍾方向轉動,這時可以看出立即會明顯變好,但由於RV1調節電位器的范圍比較小,有時調不過來,只能改變短路棒,也就是切除反饋電阻值,降低整個調節器的放大倍數。
解決辦法:
機床爬行和振動問題是屬於速度的問題。既然是速度的問題就要去找速度環,我們知道機床的速度的整個調節過程是由速度調節器來完成的。特別應該著重指出,速度調節器的時間常數,也就是速度調節器積分時間常數是以毫秒計的,因此,整個機床的伺服運動是一個過渡過程,是一個調節過程。 凡是與速度有關的問題,只能去查找速度調節器。因此,機床振動問題也要去查找速度調節器。可以從以下這些地方去查找速度調節器故障:一個是給定信號,一個是反饋信號,再一個就是速度調節器的本身。 第一個是由位置偏差計數器出來經D/A轉換給速度調節器送來的模擬是VCMD,這個信號是否有振動分量,可以通過伺服板上的插腳(FANUC6系統的伺服板是X18腳)來看一看它是否在那裡振動。如果它就是有一個周期的振動信號,那毫無疑問機床振動是正確的,速度調節器這一部分沒有問題,而是前級有問題,向D/A轉換器或偏差計數器去查找問題。如果我們測量結果沒有任何振動的周期性的波形。那麼問題肯定出在其他兩個部分。 我們可以去觀察測速發電機的波形,由於機床在振動,說明機床的速度在激烈的振盪中,當然測速發電機反饋回來的波形一定也是動盪不已的。但是我們可以看到,測速發電機反饋的波形中是否出現規律的大起大落,十分混亂現象。這時,我們最好能測一下機床的振動頻率與電機旋轉的速度是否存在一個准確的比率關系,譬如振動的頻率是電機轉速的四倍頻率。這時我們就要考慮電機或測速發電機有故障的問題。 因為振動頻率與電機轉速成一定比率,首先就要檢查一下電動機是否有故障,檢查它的碳刷,整流子表面狀況,以及機械振動的情況,並要檢查滾珠軸承的潤滑的情況,整個這個檢查,可不必全部拆卸下來,可通過視察官進行觀察就可以了,軸承可以用耳去聽聲音來檢查。如果沒有什麼問題,就要檢查測速發電機。測速發電機一般是直流的。 測速發電機就是一台小型的永磁式直流發電機,它的輸出電壓應正比於轉速,也就是輸出電壓與轉速是線性關系。只要轉速一定,它的輸出電壓波形應當是一條直線,但由於齒槽的影響及整流子換向的影響,在這直線上附著一個微小的交變數。為此,測速反饋電路上都加了濾波電路,這個濾波電路就是削弱這個附在電壓上的交流分量。 測速發電機中常常出現的一個毛病就是炭刷磨下來的炭粉積存在換向片之間的槽內,造成測速發電機片間短路,一旦出現這樣的問題就避免不了這個振動的問題。 這是因為這個被短路的元件一會在上面支路,一會在下面支路,一會正好處於換向狀態,這3種情況就會出現3種不同的測速反饋的電壓。在上面支路時,上面支路由於少了一個元件,電壓必然要小,而當它這個元件又轉到了下面支路時,下面的電壓也小,這時不論在上面支路,還是在下面支路中,都必然使這兩條支路的端電壓下降,且有一個平衡電流流過這兩條並聯的支路,又造成一定的電壓降。當這個元件處於換向,正好它也處於短路,這時上下兩個支路沒有短路元件,電壓得以恢復,且也無環流。這樣,與正常測速發電機狀態一樣。為此,三種不同情況下電壓做了一個周期地變化,這個電壓反饋到調節器上時,勢必引起調節器的輸出也做出相應地,周期地變化。這是僅僅說了一個元件被短路。特別嚴重時有一遍換向片全部被碳粉給填平了,全部短路,這樣就會更為嚴重的電壓波動。 反饋信號與給定信號對於調節器來說是完全相同的。所以,出現了反饋信號的波動,必然引起速度調節器的反方向調節,這樣就引起機床的振動。 這種情況發生時,非常容易處理,只要把電機後蓋拆下,就露出測速發電機的整流子。這時不必做任何拆卸,只要用尖銳的勾子,小心地把每個槽子勾一下,然後用細砂紙光一下勾起的毛刺,把整流片表面再用無水酒精擦一下,再放上炭刷就可以了。這里特別要注意的是用尖銳的勾子去勾換向片間槽口時,別碰到繞組,因為繞組線很細,一旦碰破就無法修復,只有重新更換繞組。再一個千萬不要用含水酒精去擦,這樣弄完了絕緣電阻下降無法進行烘乾,這樣就會拖延修理期限。
採用這些方法後,還做不到完全消除振動,甚至是無效的,就要考慮對速度調節器板更換或換下後徹底檢查各處波形。
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