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電子機(jī)械車削過程振動(dòng)來源分析論文
車削過程中，振動(dòng)的出現(xiàn)是有害的。振動(dòng)的產(chǎn)生會(huì)嚴(yán)重影響被加工零件的表面質(zhì)量，使其達(dá)不到技術(shù)要求而成為廢品；振動(dòng)嚴(yán)重時(shí)，甚至?xí)管囅鞴ぷ鳠o法進(jìn)行。因此查找振源，消除或減少振動(dòng)，是十分必要的。本文就車削過程中，產(chǎn)生振動(dòng)的原因進(jìn)行分析。
1振動(dòng)來源于機(jī)床設(shè)備
由于機(jī)床設(shè)備內(nèi)部安裝著各種機(jī)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(fù)荷的不均勻等等原因，都是產(chǎn)生振動(dòng)的潛在因素，因此，機(jī)床設(shè)備從購置、安裝、調(diào)試，日后的正常使用，維護(hù)、保養(yǎng)，每一個(gè)環(huán)節(jié)都得重視。作為機(jī)床的使用者，要規(guī)范操作設(shè)備，會(huì)調(diào)整機(jī)床部件之間的間隙，最大限度地讓機(jī)床工作在平穩(wěn)狀態(tài)，發(fā)揮出機(jī)床的最佳性能。
2振動(dòng)來源于刀具
俗話說：“三分手藝，七分刀。”說的就是刀具對(duì)整個(gè)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(dòng)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(dòng)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(huì)嚴(yán)重影響刀具的強(qiáng)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(qiáng)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(huì)使切削分力Fr的作用方向發(fā)生改變。增大主偏角&進(jìn)給抗力Ff增大，切深抗力Fp會(huì)降低；反之，減小主偏角&，進(jìn)給抗力會(huì)減小，切深抗力Fp會(huì)增大。車外圓時(shí)，切深抗力Fp是使工件在水平面內(nèi)發(fā)生彎曲的力。對(duì)于工件剛度不足如細(xì)長工件，F(xiàn)p是產(chǎn)生振動(dòng)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(huì)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(dòng)。
⑷刀尖圓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(dá)到降低表面粗糙度值的目的，但是增大刀尖圓孤半徑會(huì)使切削力增大，易引發(fā)振動(dòng)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(qiáng)度和切削的平穩(wěn)性，當(dāng)刃傾角的絕對(duì)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(shí)際切削前角和切削刃的鋒利性，增大刃傾角可使實(shí)際切削前角增大，實(shí)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(fù)值變化時(shí)，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(jìn)給抗力Ff減小。刃傾角的值可根據(jù)排屑方向、刀具強(qiáng)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(dòng)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(dòng)的產(chǎn)生，刀具的刀柄應(yīng)有足夠的剛度。①裝刀時(shí)，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(dòng)來源于工件自身
工件的剛度不足是車削過程中振動(dòng)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(xì)長軸工件和薄壁零件為典型代表。
(1)細(xì)長軸。由于在切削過程中受切削力、自重、離心力的作用，會(huì)產(chǎn)生彎曲、振動(dòng)，從而嚴(yán)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(yán)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(xì)長軸工件的裝夾剛度是車好細(xì)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(dòng)和變形，使其形狀精度和表面粗糙度難以達(dá)到技術(shù)要求。在車削過程中，可以通過增加工藝?yán)叩确椒▉碓黾庸ぜ难b夾剛度或采用軸向夾緊的方式可避免產(chǎn)生振動(dòng)。
4振動(dòng)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(dòng)。切削用量三要素中，對(duì)切削力影響最大的是背吃刀量ap，其次是進(jìn)給量f，切削速度vc的改變對(duì)切削力的影響不大。因此，振動(dòng)產(chǎn)生時(shí)，我們可以首先考慮降低背吃刀量ap，其次選擇降低進(jìn)給量。
車削過程中，振動(dòng)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(yàn)，得出規(guī)律，為以后的工作打下良好基礎(chǔ)。
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