90度彎頭機械加工時中振動的控制

消除或減弱產(chǎn)生強迫振動的條件

(1)強迫振動的診斷方法

在著手消除90度彎頭加工中的振動之前，首先應(yīng)判別振動是屬于強迫振動還是自激振動。強迫振動的頻率與激振力的頻率相等或是它的整數(shù)倍，根據(jù)這個規(guī)律去查找振源。查找振源的基本途徑就是測出振動的頻率。

測定振動頻率好簡單的方法是數(shù)出90度彎頭表面的波紋數(shù)，然后根據(jù)切削速度計算出振動頻率。測量振動頻率較完善的方法是對機床的振動信號進(jìn)行功率譜分析，功率譜中的尖峰點對應(yīng)的頻率就是機床振動的主要頻率。

一般診斷步驟如下：

@拾取振動信號，做機床工作時的頻譜圖。

＠做環(huán)境試驗，查找機外振源，在機床處于完全停止的狀態(tài)下拾取振動信號，進(jìn)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。然后將這些頻率成分與現(xiàn)場加工的振動頻率成分進(jìn)行對比，如兩者完全相同，則可判定機械加工中產(chǎn)生的振動屬于強迫振動，且干擾力源在機外環(huán)境中。如現(xiàn)場加工的主振頻率成分與機外干擾力頻率不一致，則需繼續(xù)進(jìn)行空運轉(zhuǎn)試驗。

＠做空運轉(zhuǎn)試驗，查找機內(nèi)振源。機床按現(xiàn)場所用運動參數(shù)進(jìn)行空運轉(zhuǎn)，拾取振動信號，進(jìn)行頻譜分析，然后將這些頻率成分與現(xiàn)場加工的頻譜圖對比。如果兩者的譜線成分完全相同，除機外干擾力源的頻率成分外，則可判斷切削加工中產(chǎn)生的振動是強迫振動，且干擾力源在機床內(nèi)部。如果切削加工的譜線圖上有與機床空運轉(zhuǎn)試驗的譜線成分不同的頻率成分，則可判斷切削加工中除有強迫振動外，還有自激振動。

(2)消除或減弱產(chǎn)生強迫振動的條件

@減小激振力。對于機床上轉(zhuǎn)速在600r/min以上的90度彎頭，如砂輪、卡盤、電動機轉(zhuǎn)子及刀盤等，必須進(jìn)行平衡以減小和消除激振力；提高帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動及其他傳動裝置的穩(wěn)定性，如采用完善的帶接頭、以斜齒輪或人字齒輪代替直齒輪等；使動力源與機床本體放在兩個分離的基礎(chǔ)上。

＠調(diào)整振源頻率。在選擇轉(zhuǎn)速時，盡可能使引起強迫振動的振源的頻率避開共振區(qū)，使工藝系統(tǒng)部件在準(zhǔn)靜態(tài)區(qū)或慣性區(qū)運行，以免發(fā)生共振。

＠采取隔振措施。隔振有兩種方式，一種是阻止機床振源通過地基外傳的主動隔振；另一種是阻止外干擾力通過地基傳給機床的被動隔振。不論哪種方式，都是用彈性隔振裝置將需防振的機床或部件與振源之間分開，使大部分振動被吸收，從而達(dá)到減小振源危害的目的，常用的隔振材料有橡皮、金屬彈簧、空氣彈簧、泡沫、乳膠、軟木、礦渣棉、木屑等。