隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和人們生活水平得不斷提高,當(dāng)前人們逐漸對機(jī)械加工行業(yè)的發(fā)展重視起來。眾所周知,我們在進(jìn)行具體加工操作的過程中應(yīng)該注重機(jī)械振動對機(jī)械加工流程所造成的相關(guān)影響,因?yàn)橹挥袑C(jī)械加工時機(jī)械振動具體原因進(jìn)行分析并加以解決才能在一定程度上保證生產(chǎn)質(zhì)量和加工效率。本文針對我國當(dāng)前機(jī)械加工現(xiàn)狀,對機(jī)械振動產(chǎn)生原因進(jìn)行詳細(xì)分析和闡述并總結(jié)出合理對策,希望為我國機(jī)械加工行業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)出一份力量。
廣義而言,在實(shí)際生產(chǎn)生活中應(yīng)用到振動原理進(jìn)行正常工作運(yùn)行的項目有很多種類,其中包括中標(biāo)和打樁機(jī)等,同時在進(jìn)行水泥澆筑的過程中也會運(yùn)用到振動機(jī)。但是過多振動會帶來一定負(fù)面影響,并且也會危害身心健康,過大機(jī)械振動會造成機(jī)床加工精度降低和機(jī)床儀表測精度降低以及機(jī)床控制系統(tǒng)失靈等狀況發(fā)生。
機(jī)械加工時機(jī)械振動原因探究
1.1.機(jī)械加工時機(jī)械振動原因經(jīng)驗(yàn)推斷
在進(jìn)行對相應(yīng)更換軸承進(jìn)行安裝之前我們要對其進(jìn)行較為嚴(yán)格的挑選,要確保手感框量和滾珠表面質(zhì)量以及相關(guān)空負(fù)噪音等無誤,并且軸承內(nèi)圈加精度和軸承外圈加工精度二者中不存在任何質(zhì)量問題。而在實(shí)施軸承配合過程中,其與軸承箱之間的精度誤差應(yīng)控制在規(guī)定合理范圍之內(nèi),且確保軸承外圈并無一定轉(zhuǎn)動狀況產(chǎn)生。軸承箱中添油量一定要適中且必須要對機(jī)體地腳螺栓加以緊固,在緊固的基礎(chǔ)上施加隔震橡膠。電機(jī)安裝統(tǒng)軸度要求與風(fēng)機(jī)軸安裝同軸度要求都相對較高,應(yīng)該在滿足機(jī)械加工使用需求的狀態(tài)下才能予以安裝。在進(jìn)行試車的過程中,車輛軸承箱振動效果明顯,此時不排除風(fēng)機(jī)葉輪產(chǎn)生動平衡狀況的可能性。基于電機(jī)拖動且高速運(yùn)轉(zhuǎn)時,對應(yīng)葉輪軸會暴露在風(fēng)機(jī)殼和相關(guān)軸承箱二者之間,我們在用肉眼看時其是一條模糊曲線,但當(dāng)電機(jī)低俗運(yùn)轉(zhuǎn)時,通過千分表進(jìn)行測量之后會發(fā)現(xiàn)其按周期性進(jìn)行跳動。弓狀回轉(zhuǎn)現(xiàn)狀是由同一軸承滾珠直徑間差異所造成,另外一種情況就是由風(fēng)機(jī)軸彎曲所造成的。C630車床是當(dāng)前我國進(jìn)行機(jī)械加工生產(chǎn)中較為常用的一種車床,通過對C630軸承和對C630風(fēng)機(jī)軸實(shí)施測試實(shí)踐我們會發(fā)現(xiàn),相關(guān)風(fēng)機(jī)軸正常做回轉(zhuǎn)運(yùn)動時會出現(xiàn)一定的徑向跳動狀況且風(fēng)機(jī)軸局部最大跳動量為±0.32mm,此時排除珠體直徑差異的可能性。綜上所述,當(dāng)我們在進(jìn)行新軸更換且風(fēng)機(jī)能夠正常平穩(wěn)運(yùn)行時,風(fēng)機(jī)葉輪便不會出現(xiàn)動平衡等有關(guān)問題。圖為風(fēng)機(jī)葉輪矯正示意:
圖一風(fēng)機(jī)葉輪矯正示意圖
1.2.機(jī)械加工時機(jī)械振動力學(xué)動因分析
風(fēng)機(jī)軸在固定徑向跳動量狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生振動的原因是我們嚴(yán)密切關(guān)注的問題之一。一般而言,風(fēng)機(jī)軸和電機(jī)軸二者之間的聯(lián)接是以相關(guān)彈性聯(lián)軸器作為主要聯(lián)接手段的,假設(shè)此時聯(lián)軸器端是較為自由的運(yùn)行狀態(tài)且忽略風(fēng)機(jī)軸自重情況,之后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行通軸簡化。
當(dāng)軸角速度呈逐漸遞增趨勢時,其分母會減小,此時撓度會隨著角速度的增大而增大,若沒有收到阻尼影響其撓度值會不斷加大,上述狀況說明了回轉(zhuǎn)體會遭到一定變形且會被破壞。當(dāng)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速與軸臨界轉(zhuǎn)速二者已處避開狀態(tài)時便不會產(chǎn)生破壞性振動效應(yīng)。
機(jī)械加工時防機(jī)械振動策略探究
2.1.合理控制切削用量和選擇刀具幾何參數(shù)
當(dāng)機(jī)械出現(xiàn)自動狀況且要考慮提高相應(yīng)機(jī)械加工生產(chǎn)效率時應(yīng)該采用高速切削方法最為適宜,選取較大進(jìn)給量切削深度和較小進(jìn)給量切削深度才能在一定程度上減小機(jī)械加工機(jī)械振動機(jī)率。需要強(qiáng)調(diào),影響參數(shù)的主要原因大體分為主偏角和前角兩種,當(dāng)幾何參數(shù)為90時振幅為最小,切削力在前腳方向上最小且也最大,但是傳統(tǒng)機(jī)械加工工藝中其剛度方向與前腳方向相比較為優(yōu)越,所以此時不會出現(xiàn)機(jī)械振動狀況。
2.2.提高機(jī)械加工時加工工藝抗振性能
正確的做法是,我們應(yīng)在提高機(jī)械加工工藝接觸剛度的基礎(chǔ)上對相應(yīng)接觸面進(jìn)行刮研,之后通過減小軸承間隙對機(jī)械滾動軸承實(shí)施預(yù)緊力施加以至提高頂尖孔研磨品質(zhì)。在對細(xì)長軸進(jìn)行加工的過程中,細(xì)長軸工件剛性相對較差且極易發(fā)生彎曲和變形,當(dāng)出現(xiàn)機(jī)械振動狀態(tài)時,我們應(yīng)該用輔助支承來進(jìn)行機(jī)械設(shè)備抗振性能提高。與此同時,應(yīng)該適當(dāng)減小刀具的運(yùn)行延伸長度,采用切向剛度性能較好的刀桿可以有效避免相應(yīng)彎曲高頻振動。
2.3.調(diào)整剛度比以及合理運(yùn)用減振裝置
振型剛度比和振型組合都會在機(jī)械加工造成一定振動影響,產(chǎn)生此種狀況的主要原因是因?yàn)槭艿秸裥婉詈显碛绊?,?yīng)該科學(xué)有效的對二者之間關(guān)系進(jìn)行細(xì)節(jié)調(diào)整,之后在此基礎(chǔ)上提高機(jī)械加工運(yùn)行系統(tǒng)的抗振性以至防止自激狀況產(chǎn)生。安裝減振裝置時上述方法不可行時才予以運(yùn)用,消振裝置和減振裝置是防止和制約機(jī)械振動狀況產(chǎn)生的優(yōu)良方案之一,減振裝置應(yīng)安裝在機(jī)械加工工藝系統(tǒng)流程之中,同時其也會對防止機(jī)械設(shè)備自激振動起到良好效果。
綜上所述,只有對機(jī)械加工時機(jī)械振動具體原因進(jìn)行分析并加以解決才能在一定程度上保證生產(chǎn)質(zhì)量和加工效率。本文針對機(jī)械加工時機(jī)械振動原因進(jìn)行分析,從相關(guān)振動產(chǎn)生經(jīng)驗(yàn)和動力學(xué)原因兩個方面進(jìn)行闡述,之后提出了控制切削用量和選擇刀具幾何參數(shù)、提高機(jī)械加工時加工工藝抗振性能和調(diào)整剛度比以及合理運(yùn)用減振裝置等有效防振措施,希望為我國機(jī)械加工行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展那提供合理化建議。