90度彎頭機(jī)械加工時(shí)中振動(dòng)的控制

消除或減弱產(chǎn)生強(qiáng)迫振動(dòng)的條件

(1)強(qiáng)迫振動(dòng)的診斷方法

在著手消除90度彎頭加工中的振動(dòng)之前，首先應(yīng)判別振動(dòng)是屬于強(qiáng)迫振動(dòng)還是自激振動(dòng)。強(qiáng)迫振動(dòng)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(gè)規(guī)律去查找振源。查找振源的基本途徑就是測出振動(dòng)的頻率。

測定振動(dòng)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(jì)算出振動(dòng)頻率。測量振動(dòng)頻率較完善的方法是對機(jī)床的振動(dòng)信號進(jìn)行功率譜分析，功率譜中的尖峰點(diǎn)對應(yīng)的頻率就是機(jī)床振動(dòng)的主要頻率。

一般診斷步驟如下：

@拾取振動(dòng)信號，做機(jī)床工作時(shí)的頻譜圖。

＠做環(huán)境試驗(yàn)，查找機(jī)外振源，在機(jī)床處于完全停止的狀態(tài)下拾取振動(dòng)信號，進(jìn)行頻譜分析。此時(shí)所得到的振動(dòng)頻率成分均為機(jī)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(dòng)頻率成分進(jìn)行對比，如兩者完全相同，則可判定機(jī)械加工中產(chǎn)生的振動(dòng)屬于強(qiáng)迫振動(dòng)，且干擾力源在機(jī)外環(huán)境中。如現(xiàn)場加工的主振頻率成分與機(jī)外干擾力頻率不一致，則需繼續(xù)進(jìn)行空運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)。

＠做空運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)，查找機(jī)內(nèi)振源。機(jī)床按現(xiàn)場所用運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行空運(yùn)轉(zhuǎn)，拾取振動(dòng)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(jī)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(dòng)是強(qiáng)迫振動(dòng)，且干擾力源在機(jī)床內(nèi)部。如果切削加工的譜線圖上有與機(jī)床空運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)的譜線成分不同的頻率成分，則可判斷切削加工中除有強(qiáng)迫振動(dòng)外，還有自激振動(dòng)。

(2)消除或減弱產(chǎn)生強(qiáng)迫振動(dòng)的條件

@減小激振力。對于機(jī)床上轉(zhuǎn)速在600r/min以上的90度彎頭，如砂輪、卡盤、電動(dòng)機(jī)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(dòng)、鏈傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)及其他傳動(dòng)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(dòng)力源與機(jī)床本體放在兩個(gè)分離的基礎(chǔ)上。

＠調(diào)整振源頻率。在選擇轉(zhuǎn)速時(shí)，盡可能使引起強(qiáng)迫振動(dòng)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(yùn)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(jī)床振源通過地基外傳的主動(dòng)隔振；另一種是阻止外干擾力通過地基傳給機(jī)床的被動(dòng)隔振。不論哪種方式，都是用彈性隔振裝置將需防振的機(jī)床或部件與振源之間分開，使大部分振動(dòng)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。