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楼主: 耶稣爱子

不用仪器,如何能判断一个机械加工振动是受迫振动,还是自激振动?

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发表于 2017-3-30 15:02:18 | 显示全部楼层
学习了!
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发表于 2017-3-30 16:21:19 | 显示全部楼层
本帖最后由 zmztx 于 2017-3-30 20:37 编辑   Z: N) O1 r* C
+ |+ e& @, a( e
在机加工中,所有的振动都是受到外界激励而引起的。不同的是自激振动在外力撤销后,振动仍然存在。8 }; a* a7 i- H' o8 S, _( f4 l! ^
在车床加工细长轴,镗床加工深孔,很容易出现自激振动。典型的现象就是出现横纹(平行于轴线)。这种情况多出现的精加工,或者半精加工用尖刀而且刀磨得比较虚(机夹刀只要规范,不容易出现)。一旦出现,修正回来非常难。2 o) M( V) `2 w- Y) M
一般来说,加工这样的东西,多少都会产生横纹。只是有时不容易发现,仔细看都能看出来
: T* w: p2 z$ g. A" X2 ~' J6 y4 g* `. w7 r+ H5 M5 c
自激振动的力学-数学方程比较难懂。9 y$ H) B# H* m2 Z
在机加工中,自激振动是因为机床-工件-刀具三者组成的振动系统,在外界(也许就是切削力)激励下,产生了振动,这时就算这个激励消失,振动在已经起震的系统中还存在。
3 d5 h2 W6 }! t% d0 l振动是需要能量的,维持强迫振动所需要的能量是来自外部,而自激振动需要的能量来自内部。所以起震后的自激振动系统,即便是撤掉激励,振动依然可以维持- S  d9 W2 G/ V+ @$ e! O: I) a: e- E
振动的幅度大小,主要依赖系统内的阻尼。阻尼越大,振幅越小。
  S' b6 \8 M4 C# Y2 R根据以上特点,我们可以设法抑制这种振动1 z* v9 Z" V) R. y1 r; G
1)振动系统是由机床-工件-刀具三者组成的,当我们退刀,这个系统就不成立了。什么振动都消失了。这是最没有办法的办法" ^. P% }& H/ f" C. S
2)增加阻尼' U8 Q: f) ]( q: c
  • 刀具:增加负倒棱(这是十分有效的方法,但也非常难掌握);如果是宽刃切削,浇油(效果不是特别好,在数控机床中不常见);
  • 跟刀架:浇油,理由是让它产生油膜。油膜一般会抑制振动(因为阻尼)。但也不能一概而论,如果是油膜震荡,也可能造成机毁人亡
  • 机床各部分调整倒合适的松紧程度,注意加润滑油9 B4 n8 }: l: [8 s9 w
3)改变转速,以避开谐振频率。一般切削加工时自激震荡都是高频,所以尽量把转速变低。不过这种方法效果有限。因为振动系统有n多个谐振频率,激振力理论上是宽带频谱,也就是各阶振型的频率都有点。降低转速是希望把自激的那个频率的激励能量减少一点,但不是没有。9 m2 M. d* x5 w6 ^% s, E

# `9 ^" m) R9 F" F1 j0 W增加负倒棱,是工人最有效的手段。由于开负倒棱的手艺难掌握,不会的话千万不要用。只要负倒棱开不好,自激振动更严重。据我了解,现在年轻人几乎都不会。
* o9 s" A% B. E# ?, M2 y其他手段还有很多,但需要专业人士。
& n" V1 e% g. q! y8 |) B/ V1 F

点评

解释的专业哈,学习!  发表于 2017-4-3 10:53

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参与人数 1威望 +1 收起 理由
耶稣爱子 + 1 热心助人,专业精湛!

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发表于 2017-3-30 19:08:25 | 显示全部楼层
学习了,有没有随机振动呢?
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发表于 2017-3-30 20:33:15 | 显示全部楼层
xiaobing86203 发表于 2017-3-30 19:080 Z2 Q  H: q2 p6 \
学习了,有没有随机振动呢?

, ~, E! h& z& M# |0 j* L有,在机床加工过程中
7 f! \/ g* N; O0 J$ J- E. A比如,加工毛坯,表面有气割的疤痕。还有圆钢切削可能有杂质硬点。会表现为随机振动。但不是自激震荡
. n: |1 A' b) l6 K
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发表于 2017-3-31 09:17:57 | 显示全部楼层
打卡学习了
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发表于 2017-3-31 18:21:25 | 显示全部楼层
看看。。。。9 c8 J+ l3 w! R
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发表于 2017-4-1 16:17:46 | 显示全部楼层
顶下
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发表于 2017-4-4 20:46:08 来自手机 | 显示全部楼层
振动研究起来很深的
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