電子機械車削過程振動來源分析論文

　　車削過程中，振動的出現(xiàn)是有害的。振動的產(chǎn)生會嚴重影響被加工零件的表面質(zhì)量，使其達不到技術(shù)要求而成為廢品；振動嚴重時，甚至?xí)�使車削工作無法進行。因此查找振源，消除或減少振動，是十分必要的。本文就車削過程中，產(chǎn)生振動的原因進行分析。

　　1振動來源于機床設(shè)備

　　由于機床設(shè)備內(nèi)部安裝著各種機構(gòu)和零部件，它們之間存在的間隙、零部件結(jié)構(gòu)本身的剛度、表面質(zhì)量、在工作狀態(tài)下負荷的不均勻等等原因，都是產(chǎn)生振動的潛在因素，因此，機床設(shè)備從購置、安裝、調(diào)試，日后的正常使用，維護、保養(yǎng)，每一個環(huán)節(jié)都得重視。作為機床的使用者，要規(guī)范操作設(shè)備，會調(diào)整機床部件之間的間隙，最大限度地讓機床工作在平穩(wěn)狀態(tài)，發(fā)揮出機床的最佳性能。

　　2振動來源于刀具

　　俗話說：“三分手藝，七分刀�！闭f的就是刀具對整個加工的重要性。刀具的幾何參數(shù)和刀桿的剛度都是產(chǎn)生振動的重要原因，合理的刀具參數(shù)，不僅可以提高工件的加工質(zhì)量，而且能提高生產(chǎn)效率。

　　2.1刀具幾何角度方面

　　(1)前角7。。為了避免振動的產(chǎn)生，應(yīng)經(jīng)常保持刀具鋒利。刀具前角的增大能使車刀刃口鋒利，減小切削變形，從而使切削省力，但前角過大，會嚴重影響刀具的強度，減少刀具散熱的面積，加劇刀具的磨損，反而降低了刀具的鋒利程度，因此，刀具前角的大小應(yīng)根據(jù)被加工材料的強度、硬度;刀具本身的材料特性；以及加工性質(zhì)來合理選擇。

　　主偏角Kr。主偏角的變化會使切削分力Fr的作用方向發(fā)生改變。增大主偏角&進給抗力Ff增大，切深抗力Fp會降低；反之，減小主偏角&，進給抗力會減小，切深抗力Fp會增大。車外圓時，切深抗力Fp是使工件在水平面內(nèi)發(fā)生彎曲的力。對于工件剛度不足如細長工件，F(xiàn)p是產(chǎn)生振動的重要因素。

　　(3)副偏角k/。減小副偏角k/可以減小殘留面積高度，從而減小表面粗較度值，但是副偏角過小，會增大刀具副切削刃與工件已加工表面之間的摩擦，因而產(chǎn)生振動。

　�、鹊都鈭A孤半徑增大刀尖圓孤半徑er同樣可以減小殘留面積高度，達到降低表面粗糙度值的目的，但是增大刀尖圓孤半徑會使切削力增大，易引發(fā)振動而得不償失。

　　(5)刃傾角。①刃傾角的主要作用是控制切屑排出方向。②刃傾角影響刀尖強度和切削的平穩(wěn)性，當(dāng)刃傾角的絕對值越大，參加切削的主切削刃就越長，切削過程越平穩(wěn)。③刃傾角影響實際切削前角和切削刃的鋒利性，增大刃傾角可使實際切削前角增大，實際切削刃口圓孤半徑減小，使切削刃鋒利，切削力下降。④當(dāng)刃傾角由正值向負值變化時，改變了合力F和其切削分力Fr的作用方向，從而使切深抗力Fp增大，進給抗力Ff減小。刃傾角的值可根據(jù)排屑方向、刀具強度和加工條件決定。

　　合理選擇刀具的幾何參數(shù)，不僅能有效的避免振動的產(chǎn)生，還能提高工件加工的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

　　1.2刀柄的剛度問題

　　為避免振動的產(chǎn)生，刀具的刀柄應(yīng)有足夠的剛度。①裝刀時，盡可能縮短刀柄的伸長量，夠用即可；②盡可能增大刀柄的截面積。尤其是用內(nèi)孔車刀車內(nèi)孔，解決刀柄的剛度問題是車孔的關(guān)鍵技術(shù)之一。

　　3振動來源于工件自身

　　工件的剛度不足是車削過程中振動產(chǎn)生的重要原因，因此，如何增加工件的裝夾剛度就顯得非常重要。這類工件以細長軸工件和薄壁零件為典型代表。

　　(1)細長軸。由于在切削過程中受切削力、自重、離心力的作用，會產(chǎn)生彎曲、振動，從而嚴重影響其形狀精度和表面粗糙度的加工精度，甚至造成無法車削的嚴重后果。在車削過程中，通過中心架和三爪跟刀架的使用，增加細長軸工件的裝夾剛度是車好細長軸工件的關(guān)鍵技術(shù)之一。

　　(2)薄壁零件。由于薄壁工件在切削力（尤其是徑向切削力）的作用下，容易產(chǎn)生振動和變形，使其形狀精度和表面粗糙度難以達到技術(shù)要求。在車削過程中，可以通過增加工藝肋等方法來增加工件的裝夾剛度或采用軸向夾緊的方式可避免產(chǎn)生振動。

　　4振動來源于不合理的切削用量

　　切削用量選擇不合理可能造成切削力過大而產(chǎn)生振動。切削用量三要素中，對切削力影響最大的是背吃刀量ap，其次是進給量f，切削速度vc的改變對切削力的影響不大。因此，振動產(chǎn)生時，我們可以首先考慮降低背吃刀量ap，其次選擇降低進給量。

　　車削過程中，振動的產(chǎn)生可能是多種因素共同造成的，因此，我們應(yīng)在工作中不斷查找問題，總結(jié)經(jīng)驗，得出規(guī)律，為以后的工作打下良好基礎(chǔ)。

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