金属切削理论 切削振动
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金属切削中的振动现象对刀具磨损的影响切削加工是一种常见的金属加工方法,其通过通过刀具对工件进行削除材料的过程。
然而,在金属切削中,振动现象常常会对刀具产生负面影响,导致刀具的磨损加剧。
本文将讨论振动现象对刀具磨损的影响,并探讨可能的解决方案。
首先,振动现象在金属切削过程中可能引起刀具的不均匀磨损。
振动会导致刀具与工件之间的相对运动受到干扰,使得刀具无法均匀地接触工件表面。
当刀具在振动状态下工作时,刀具的切削力和切削温度会发生变化。
这种不均匀的切削力分布将导致刀具表面的磨损不均匀,使刀具的寿命大大缩短。
其次,振动还可能引起刀具的疲劳破裂。
由于振动会导致刀具产生应力集中,这些应力集中区域容易形成裂纹。
随着切削过程的持续,裂纹将逐渐扩展并最终导致刀具的疲劳破裂。
疲劳破裂会导致刀具的可用寿命大大降低,并且对于高强度材料的切削加工来说尤其严重。
另外,振动还会对切削表面质量产生负面影响。
振动导致切削力的不稳定变化,这将导致切削表面产生不规则的纹理和凹凸不平的表面。
对于需要高精度加工的工件来说,这种表面质量的损坏是无法容忍的。
那么,如何减轻振动现象对刀具磨损的影响呢?首先,优化切削条件是减轻振动现象的关键。
合适的切削速度、进给量和切削深度能够减少切削力的变化,从而降低振动的程度。
此外,选择合适的刀具材料和几何形状也能够减轻振动现象对刀具磨损的影响。
采用具有抗振动能力的刀具材料,如硬质合金,以及刀具几何形状设计上的优化,可以显著降低刀具的磨损。
其次,刀具的装夹和刀具路径的设计也是减轻振动现象的重要因素。
正确的刀具装夹能够减少刀具的振动,并提高切削稳定性。
同时,针对工件和刀具的几何形状特点,设计合理的切削路径也能够减轻振动现象的产生。
采用合理的路径能够平衡切削力,降低振动的风险。
最后,使用先进的切削工具和技术也是减轻振动现象的有效手段。
近年来,先进的切削工具如超硬刀具和复合刀具的发展为减轻振动带来了新的解决方案。
切削振动的三个分类切削振动是指在切削过程中产生的振动现象。
切削振动对加工质量和加工效率有着重要影响,因此对切削振动进行分类和研究是非常重要的。
根据切削振动的特点和产生原因,可以将切削振动分为三个分类:切削力引起的切削振动、系统固有频率引起的切削振动和切削参数引起的切削振动。
一、切削力引起的切削振动切削过程中,由于切削力的作用,会引起工件和刀具之间的相对振动,从而产生切削振动。
这种切削振动的特点是频率较高,振动幅度较小。
切削力引起的切削振动主要包括两种类型:弦状振动和截面振动。
1. 弦状振动:当切削力作用于刀具时,刀具会发生弯曲变形,产生弦状振动。
弦状振动的频率与切削速度、刀具材料和几何形状有关。
如果切削力过大或切削速度过快,会导致弦状振动的振幅增大,从而降低加工质量。
2. 截面振动:当切削力作用于工件时,工件会发生弯曲变形,产生截面振动。
截面振动的频率与工件的材料、几何形状和切削条件有关。
如果切削力过大或切削速度过快,会导致截面振动的振幅增大,从而影响加工精度和表面质量。
二、系统固有频率引起的切削振动系统固有频率是指切削系统在没有外界刺激下自然振动的频率。
当切削系统的激励频率与系统固有频率接近或相等时,就会引起共振现象,从而产生较大的切削振动。
系统固有频率引起的切削振动主要包括两种类型:共振振动和强迫振动。
1. 共振振动:当切削系统的激励频率与系统固有频率接近或相等时,就会引起共振振动。
共振振动的特点是振幅较大,对加工质量和加工效率有着较大影响。
为了避免共振振动的发生,需要合理选择切削参数,并采取减振措施,如增加刚度或增加阻尼。
2. 强迫振动:当切削系统的激励频率与系统固有频率不完全匹配时,就会引起强迫振动。
强迫振动的特点是振幅较小,但会对加工表面质量产生一定影响。
为了减小强迫振动的影响,需要合理选择切削参数,并采取减振措施,如增加刚度或增加阻尼。
三、切削参数引起的切削振动切削参数是指切削过程中与切削力和振动有关的参数,包括切削速度、进给量和切削深度等。
切削加工以及切削颤振简述切削加工作为机械制造行业的传统生产加工工艺,是机械制造的流程中完成零件制作这一中心环节的重要生产技术,文章介绍了切削加工的基本方法,切削加工使用的刀具以及切削过程中产生的切削颤振和相应的控制方法。
标签:切削加工;切削;颤振切削加工是机械加工产品生产过程中必要而又值得信赖的技术手段,这一技术手段为了能够跟上市场需求的不停改变,对切削工具提出了新的要求,而切削刀具日新月异的发展又促使切削加工成为机械产品加工众多环节中备受关注的生产步骤。
在切削加工过程中,也存在着大大小小的问题等待着我们去发现和总结,其中切削颤振就加工生产的主要问题之一,对切削颤振有一个细致的认识,进而采取一定的手段对其实施加工控制,是我们一直探索的科研课题。
1 切削加工概述1.1 切削加工概念在机械产品加工生产过程中,按照产品生产规格、质量、工艺等要求,技术人员需要利用合适的切削工具对选取材料进行切割塑形,这一加工生产程序被称作为切削加工。
1.2 切削加工的要素满足切削加工的要拥有生产的三个重要因素,切屑刀具、切削运动和切削角度。
简单的说,刀具就是进行机械生产加工的重要切割工具;刀具与被切割材料的相对运动,就是切削运动;刀具自身固有、安装以及切割金属时所参照的切割偏角数据,也就是切削角度。
由于刀具是直接接触产品表面的生产工具,产品的表面微观粗糙程度,大小精确程度和外形都主要取决于刀具,所以刀具自身材料的硬度、柔韧度、抗腐蚀能力以及生产加工质量工艺等一系列的问题都会对切削加工机床的生产速度、产品质量、以及机床的使用寿命造成不可忽视的影响,进而影响到机械生产加工行业的技术整体水平,还会涉及到生产厂家的刀具生产信誉和使用刀具造成的经济损失。
切削加工过程中,刀具对产品会产生一定的作用力,根据物体受力原理,会有相应的反作用力的产生,力的相互作用会给刀具带来一定的损耗,造成刀具固有角度的几何参数发生改变,从而对被加工产品产生影响。
金属切削过程中的振动与共振现象分析摘要:金属切削过程中的振动与共振现象对切削效果和加工精度有着重要影响。
本文通过分析金属切削中的振动与共振现象,探讨了造成振动和共振的原因,以及采取的一些控制措施。
通过合理的切削参数选择、工具结构设计和切削工艺优化等措施,可以降低振动和共振现象,提高金属切削加工的质量和效率。
1. 引言金属切削作为现代制造业中常用的一种加工方法,广泛应用于机械、汽车、航空等领域。
然而,在金属切削过程中经常会遇到振动和共振现象,导致切削效果和加工精度下降,甚至带来安全隐患。
因此,研究金属切削中的振动与共振现象是提高切削质量和效率的重要问题。
2. 振动与共振现象的原因2.1 切削力激振金属切削过程中,切削力是主要的激振源。
当切削力在切削过程中频繁变化时,容易引起工件和刀具系统的振动。
切削力的大小和方向都会对振动引起的频率、振幅和相位角等产生影响。
2.2 切削系统的刚度和阻尼切削系统的刚度和阻尼是影响振动和共振现象的重要因素。
刚度过低会导致切削系统产生过大的挠度和变形,从而引起振动和共振。
而刚度过高会导致共振频率过高,难以找到合适的激振频率,也容易引起振动和共振。
阻尼过低则不利于振动的消除,阻尼过高则会降低系统的灵敏度。
3. 振动与共振的影响3.1 切削质量与效率下降金属切削中的振动和共振现象会导致加工表面粗糙度增加、刀具寿命缩短、加工精度降低等问题,从而影响切削质量和工件的功能性能。
同时,振动和共振还会降低切削效率,增加切削成本。
3.2 安全隐患振动和共振现象引起的高频振动会对切削系统和机械结构产生巨大的冲击和振动载荷,不仅会导致设备破坏,还可能造成安全事故。
因此,控制振动和共振现象也是确保切削操作安全的重要措施。
4. 振动与共振的控制策略4.1 合理选择切削参数合理选择切削参数是控制金属切削过程中振动和共振现象的关键。
通过调整进给速度、切削深度和切削速度等参数,可以控制切削力的大小和方向,从而减小振动和共振的产生。
金属切削原理解析本文档由深圳机械展SIMM整理,详细介绍金属切削原理。
金属切削原理并不是一两句话可以精炼概括的,是一个复杂的知识体系,这个知识体系也是机械制造工艺及设备专业的专业基础课,庞丽君写的《金属切削原理》可作为高等院校机械类及有关专业本科、专科的教材,也可供机械类和相近专业的其他类型学校的师生和工程技术人员参考透彻理解金属切削原理需要了解切削运动、加工表面和切削用量三要素,刀具几何角度及其选择,刀具工作角度,切削层参数,切削方式,还包括金属切削过程,切削力,切削热与切削温度,刀具磨损和使用寿命,工件材料的切削加工性,已加工表面质量,刀具合理几何角度和切削用量的选择,磨削,以及刀具材料的分析及选择、车刀的结构分析与应用、孔加工过程分析、刀具的结构分析与应用、拉刀的结构特点与使用、铣削过程分析与铣刀的选择和其他刀具的结构与应用。
以下为一些重要知识的整理:基面:切削刃上任意一点的基面是通过这一点并与这一点的切削速度相垂直的平面。
切削原理:金属切削必须具备两种运动,车削时的切削运动是工件的旋转运动;进给运动,使新的金属不断的投入切削的运动。
也就是使切削过程在所需要的方向继续下去的运动,进给运动可能有一个以上,车削时的进给运动是刀具的连续移动。
1、切削用量的选择原则粗加工时,一般以提高生产率为主,但也应考虑经济性和加工成本;半精加工和精加工时,应在保证加工质量的前提下,兼顾切削效率、经济性和加工成本。
具体数值应根据机床说明书、切削用量手册,并结合经验而定。
从刀具的耐用度出发,切削用量的选择顺序是:先确定背吃刀量,其次确定进给量,最后确定切削速度。
2、背吃刀量的确定背吃刀量由机床、工件和刀具的刚度来决定,在刚度允许的条件下,应尽可能使背吃刀量等于工件的加工余量,这样可以减少走刀次数,提高生产效率。
确定背吃刀量的原则:(1)在工件表面粗糙度值要求为Ra12.5μm~25μm时,如果数控加工的加工余量小于5mm~6mm,粗加工一次进给就可以达到要求。
机床切削时的振动分析及预防措施摘 要:切削时机床产生的振动对加工过程和工件的加工质量以及机床连接特性都有很大影响,而且还会影响生产效率。
因此,减少机床振动的产生,对控制产品的质量非常关键。
本文对机床切削加工时产生振动的各种原因进行了归纳,分析了机床振动对产品加工质量造成的影响,提出了防止和减小机床振动的各种有力措施。
关键词:机床切削 振动 分析1、振动产生的原因产品切削加工过程中机床所发生的振动是非常复杂的,引起振动的原因是多方面的,经分析,主要有以下几个方面:(1)工件的外形复杂而装夹部位选择不合适:工件外形结构不规则,没有好的基准面,不方便装夹,工件夹不紧,容易在加工时产生松动,随着切削力的变化而发生相应振动。
(2)工件内部组织不均匀:铸造毛坯件局部有气孔、砂眼、疏松等缺陷,晶粒粗大或者夹有杂质等情况。
切削时铸件软硬不均匀,刀具受力不均匀,使得切削力不稳定,易使机床产生震动,有时还会造成打刀,工件的加工质量也很难控制。
(3)刀具选择不合理:刀体材料不合适,刚性差,是引起振动的主要原因之一。
若选错了刀具,有时会使刀具磨损加剧或引起切屑瘤、拉毛工件表面或出现打刀引起振动而影响产品质量。
(4)切削用量和机床转速的选择不合适:① 切削速度1000ωωπn d v =。
切削速度与工件待加工表面直径、工件转速成正比,当ωd 一定时,转速越快,切削速度越快,引起振动的可能性越大; ②进给量f 越大,刀尖受力越大,越容易引起振动:③切削深度p a 切削深度越大,受到的剪应力越大越引起对刀尖的阻力增大而引起振动。
(5)机床自身状况的影响机床本身的精度不够也是振动产生的一个方面。
机床主轴箱内各啮合齿轮、轴承等配合精度低,导轨的磨损,各夹紧装置的不可靠等,在切削中都可能产生振动。
(6)机床周围环境的影响附近有产生振动的大型设备,或有重型车辆在行驶,引起地基振动,并传递到床身.易造成共振。
2、振动对加工质量的影响振动对加工质量的影响是非常大的,主要表现在以下几个方面:(1)加工过程中的振动降低了加工表面的质量,引起加工表面的振动波纹,表面粗糙度值大。
金属的切削加工这学期,我学习了一门从来没接触过的科目——《机械制造技术基础》,作为一名文科生,对这门科目既陌生又熟悉,在我们的生活中,经常接触着和机械制造有关的知识,最常见的就比如金属的切削,所以,学习完了这门科目,我最想谈谈的就是关于金属的切削加工。
何谓金属的切削加工,就是用刀具从工件上切除多余材料,从而获得形状、尺寸精度及表面质量等合乎要求的零件的加工过程。
实现这一切削过程必须具备三个条件:工件与刀具之间要有相对运动,即切削运动;刀具材料必须具备一定的切削性能;刀具必须具有适当的几何参数,即切削角度等。
金属的切削加工过程是通过机床或手持工具来进行切削加工的,其主要方法有车、铣、刨、磨、钻、镗、齿轮加工、划线、锯、锉、刮、研、铰孔、攻螺纹、套螺纹等。
其形式虽然多种多样,但它们有很多方面都有着共同的现象和规律,这些现象和规律是学习各种切削加工方法的共同基础。
通过查阅相关资料,我了解到金属切削原理的研究始于19世纪中叶。
1851年,法国人M.科克基拉最早测量了钻头切削铸铁等材料时的扭矩,列出了切除单位体积材料所需功的表格1864年,法国人若塞耳首先研究了刀具几何参数对切削力的影响1870年,俄国人..季梅首先解释了切屑的形成过程,提出了金属材料在刀具的前方不仅受挤压而且受剪切的观点。
1896年,俄国人..布里克斯开始将塑性变形的概念引入金属切削。
至此,切屑形成才有了较完整的解释。
1904年,英国人J.F.尼科尔森制造了第一台三向测力仪,使切削力的研究水平跨前了一大步。
1907年美国人F.W.泰勒研究了切削速度对刀具寿命的影响,发表了著名的泰勒公式。
1915年,俄国人..乌萨乔夫将热电偶插到靠近切削刃的小孔中测得了刀具表面的温度(常称人工热电偶法),并用实验方法找出这一温度同切削条件间的关系1924~1926年,英国人E.G.赫伯特、美国人H.肖尔和德国人K.科特文各自独立地利用刀具同工件间自然产生热电势的原理测出了平均温度(常称自然热电偶法)。
金属切削中刀具振动与共振的原因与解决方法金属切削加工是制造业中常见的工艺之一,它用于将金属材料切削成所需形状和尺寸的零件。
然而,在金属切削过程中,刀具振动和共振问题经常会出现,给加工效率和加工质量带来负面影响。
本文将介绍金属切削中刀具振动和共振的原因,并提供解决这些问题的方法。
首先,让我们来了解刀具振动和共振的原因。
刀具振动是由于切削力、切削速度、刀具刚度等因素引起的刀具的振动。
这些因素可以相互影响,导致刀具不稳定,并在切削过程中产生振动。
刀具振动不仅会降低切削效率,还会导致切削表面质量下降,并导致刀具的磨损加剧。
另一方面,共振是指刀具或工件受到外界激励时,振动幅度增大,达到不可控的状态。
这种现象在频率和振幅上与刀具或工件固有频率相关,当外界激励频率接近或等于固有频率时,共振现象将出现。
接下来,我们将介绍一些解决刀具振动和共振问题的方法。
首先,选择合适的刀具是非常重要的。
刀具的刚度和材料对振动有很大的影响。
通常,选择更坚硬和坚固的刀具可以减少振动。
此外,刀具的几何结构和刀具的形状也会对振动产生影响。
优化刀具的几何结构可以减少振动的产生。
其次,加强切削液的使用和控制也是减少振动的关键。
切削液不仅可以润滑刀具和工件,降低摩擦,还可以冷却刀具和工件,降低切削温度,从而减少振动产生的可能性。
此外,适当的切削参数选择也可以减少刀具振动。
通过选择合适的切削速度、进给量和切削深度,可以减轻刀具的振动。
最后,使用合适的刀具固定设备也是减少刀具振动和共振的关键。
刀具固定设备应具有足够的刚度和稳定性,以确保刀具在切削过程中保持稳定。
总之,金属切削中的刀具振动和共振问题是常见的工艺难题。
通过选择合适的刀具、优化刀具几何结构、加强切削液的使用和控制、选择适当的切削参数以及使用合适的刀具固定设备,可以有效地降低刀具振动和共振的发生,提高金属切削的效率和质量。
这些方法不仅适用于金属切削加工,也适用于其他领域中涉及刀具振动和共振问题的加工过程。
金属切削中刀具振动的原因及控制方法研究刀具振动是金属切削中常见的问题。
它不仅影响加工质量和效率,还会导致机床和工件的损坏。
因此,研究刀具振动的原因以及有效的控制方法对于提高金属切削加工的质量和效率非常重要。
刀具振动的原因:1. 切削力的不平衡:切削力的不平衡是引起刀具振动的主要原因之一。
切削力不均匀分布会导致切削力矩,使刀具发生振动。
2. 刀具与工件之间的剧烈摩擦:金属切削过程中,刀具与工件之间会产生剧烈的摩擦,特别是在较高的切削速度下。
摩擦力反作用于刀具,导致刀具振动。
3. 刀具磨损和材料失效:刀具磨损和材料失效也会导致刀具振动。
当刀具齿刃磨损或材料出现裂纹时,切削过程中的动态特性会发生变化,从而引起振动。
控制刀具振动的方法:1. 优化切削参数:合理选择切削速度、进给量和切削深度等切削参数,可以减少切削力的不平衡,从而降低刀具振动的发生。
2. 使用刚性刀具和工件夹具:增加刀具和工件夹具的刚性,可以减少振动的传递并提高切削稳定性。
选用高刚性的刀具和夹具,同时加强工件的固定,可以有效地降低刀具振动。
3. 选择合适的刀具几何形状:刀具几何形状的选择直接影响到切削过程中的振动。
根据具体的加工要求和工件材料,选择合适的刀具几何形状,可以减少切削力的不平衡,从而降低刀具振动。
4. 刀具润滑和冷却:通过适当的刀具润滑和冷却,可以减少切削过程中的摩擦力和加热现象,从而降低刀具振动的发生。
5. 刀具动态平衡:对于高速切削、精密加工等对刀具平衡性要求较高的场景,可以采用动态平衡技术,通过对刀具进行平衡校正,减少刀具振动的产生。
6. 切削液的选择:使用适合切削工艺的切削液,可以帮助减少切削力和摩擦,从而减小刀具振动。
总结:金属切削中刀具振动的原因复杂多样,但通过合理优化切削参数、使用刚性刀具和工件夹具、选择合适的刀具几何形状、刀具润滑和冷却、刀具动态平衡以及切削液的选择等控制方法,可以有效地降低刀具振动的发生。
对于提高金属切削加工的质量和效率具有重要的意义。
金属切削原理与刀具切削过程中的振动分析金属切削是一种常见的加工方法,广泛应用于制造业中。
在金属切削过程中,刀具与工件的相对运动会引发振动现象,这种振动对刀具的寿命和加工质量都有着重要的影响。
因此,对金属切削原理和刀具切削过程中的振动进行分析和研究,有助于优化加工过程,提高切削效率与加工质量。
金属切削原理是指在加工过程中,刀具对工件施加一定的切削力,以达到去除工件材料的目的。
刀具切削过程中的振动是由多种因素引起的,包括刀具材料和几何参数、切削速度与进给速度、加工液等。
其中,刀具材料和几何参数对振动的影响较为显著。
刀具材料决定了刀具的硬度、强度和耐磨性,对切削振动有重要影响。
通常情况下,刀具应具有较高的硬度和强度,以保证在切削过程中不易发生塑性变形和断裂。
如果刀具硬度过低,容易造成刀具齿刃的快速磨损,导致振动加剧。
刀具的几何参数,如刀尖半径、后角、刀片刃数等,也会对振动产生影响。
较大的刀尖半径或后角会导致切削过程中的力矩增大,从而引发振动,而合适的刀片刃数能够减轻振动的产生。
切削速度和进给速度也是影响振动的重要因素。
较高的切削速度和进给速度会增加切削力,从而导致振动加剧。
因此,在实际切削过程中,需要根据工件材料和形状选择合适的切削速度和进给速度,以降低切削振动的发生。
加工液在金属切削过程中也扮演着重要的角色。
适量的加工液可以起到润滑冷却的作用,减少热量积聚和摩擦,降低振动的产生。
合理选择和使用加工液,可以显著改善切削过程中的振动情况。
对于刀具切削过程中的振动进行分析,有助于优化切削过程,提高加工效率与加工质量。
常见的振动分析方法包括模态分析和频谱分析。
模态分析是指通过计算机仿真或实验测试,确定切削系统的固有频率和振型。
通过模态分析,能够了解切削系统在不同工况下的振动特性,为避免共振现象、减轻振动干扰提供依据。
频谱分析则是通过采集切削过程中的振动信号,并将其转换成频谱图。
通过分析频谱图,可以判断振动频率的分布情况,确定引起振动的原因,并进一步优化切削参数和刀具结构。
金属切削过程中的刀具振动及其影响分析金属切削是工业生产中常见的一种加工方式,其通过刀具对金属材料进行切削、刮削、钻削等操作,以达到加工目标。
然而,在金属切削过程中,刀具振动是一种常见的问题,会对切削过程和加工质量产生重要影响。
本文将对金属切削过程中的刀具振动及其影响进行分析。
首先,我们需要了解刀具振动的原因。
刀具振动主要由以下几个方面因素引起:1. 刀具参数:刀具本身的几何形状、材质和刀尖角度等参数会对切削过程产生振动影响。
例如,刀具过大或刀尖角度过小可能导致较大的动力反馈和振动,从而降低了切削质量。
2. 切削参数:切削速度、进给量和切削深度等切削参数的选择也会对刀具振动产生影响。
合理的切削参数设计可以减小刀具振动幅度,提高切削质量。
3. 工件材料:不同材料的切削特性不同,对刀具振动的影响也有差异。
某些材料可能更容易引起刀具振动,需要采取相应的切削策略来减小振动。
刀具振动会对金属切削加工产生一系列不良影响,包括但不限于以下几个方面:1. 加工质量降低:刀具振动会导致加工表面产生波纹状痕迹、毛刺和切痕等问题,降低了加工质量。
2. 刃口损伤:刀具振动会导致刀具刃口的磨损加剧,甚至可能引发刃口断裂等问题,缩短了刀具的使用寿命。
3. 噪音和振动:刀具振动会引发噪音和振动,不仅会对操作人员的健康产生负面影响,还可能对机床设备造成损坏。
为了减小刀具振动和其影响,我们可以采取以下措施:1. 优化刀具设计:合理选择刀具的几何形状、材质和刀尖角度等参数,以减小刀具振动。
同时,确保刀具的精确加工和保持刀具的锐利度。
2. 调整切削参数:根据具体切削情况,合理选择切削速度、进给量和切削深度等参数,以减小刀具振动的幅度。
经过试验和实践,确定合适的切削参数范围。
3. 选择合适的冷却润滑剂:适当使用冷却润滑剂,可以降低刀具温度,减小刀具振动。
冷却润滑剂还可以减少切削力和切削温度,提高工件表面质量。
4. 定期维护和检修设备:及时保养和更换机床设备和刀具,以保持其良好状况。
切削振动导致工件表面振纹,粗糙度不达标,如何消除?切削振动通常发生在细长轴的车削、薄壁件的车削等。
振动一旦加剧,会出现振幅超过几十μm的激烈振动,通常还会伴随很大的噪声。
在切削加工中,振动可能会超过100μm,此时刀具或工件会有松脱的危险,因此不能再继续进行加工。
振幅在100μm以下时,虽然可以进行加工,但已加工表面会残留明显的振动划痕,是精加工表面不能允许的。
振幅达到数十微米的强烈振动也可能是由于切屑形成的周期性引起的。
这种振动在对不锈钢等高硬度材料进行加工时,特别是进行强力切削时,容易发生。
切削振动产生的原因刀具在切削加工时产生振动需要下面三个条件同时存在:①刀具在内的工艺系统刚性不足,导致其固有频率低;②切削时产生了一个足够大的外激力;③外激力的频率与工艺系统的固有频率相同产生共振。
切削振动是自激振动加工过程中的振动有两种:自激振动和强迫振动。
振动来自非切削因素,不稳定的机床地基;机床丝杆的间隙;主轴轴承的损坏等原因而产生的振动,称为强迫振动。
切削振动一般是自激振动,是由于切削过程中的切削力变化引起的。
在工艺系统不足时容易产生。
振动产生后最明显的危害是工件表面有振纹,工件加工表面粗糙。
切削振动对加工的影响消除振动01尽量减小切削力:(1)使用锋利的刀片来降低切削力(2)切深一定时使用小的刀尖圆弧半径(3)对于细长刀杆的镗刀和车削细长轴零件应采用90度主偏角刀具(4)对于细长杆的铣刀反而是圆刀片铣刀最有利于消振(5)细长杆立铣刀铣削深型腔时常采用插铣方法(6)面铣刀采用疏齿不等距铣刀来减小铣削振动(7)内孔镗削时刀片刃形角越小越好①提高刀刃的锋利程度,切深一定时使用小的刀尖圆弧半径。
②采用90°主偏角刀具(通过理论计算,采用90°主偏角刀具加工工件产生的径向切削力接近于零,而45°主偏角的刀具,产生的径向力与轴向力相等,最易产生振动)。
③使用正前角和大后角再配以合适的断屑槽。
金属切削机床竖向允许振动值金属切削机床是一种用于金属加工的重要设备,其性能直接关系到加工质量和效率。
在金属切削过程中,由于切削力的作用,机床会出现振动现象。
为了保证切削质量和加工精度,金属切削机床的振动值需要控制在一定范围内。
竖向振动是金属切削机床振动的一种形式,它是指机床在竖直方向上的振动。
竖向振动会导致切削加工的不稳定性,影响加工质量,甚至引起工件表面质量不良、刀具磨损加剧和机床零部件疲劳等问题。
因此,金属切削机床竖向允许振动值的控制非常重要。
金属切削机床竖向允许振动值的标准是根据国家标准或行业标准进行规定的,一般以微米(μm)为单位。
这个数值表示了机床在切削过程中允许的竖向振动范围。
通常情况下,金属切削机床的竖向允许振动值在2-10μm之间,具体数值根据机床的等级和用途而有所不同。
金属切削机床竖向允许振动值的控制需要从多个方面进行考虑。
首先,机床的结构和刚度对振动的控制起着关键作用。
机床结构的合理设计和优化能够降低振动的产生和传播,提高机床的刚度,从而减小竖向振动的幅度。
其次,选用合适的切削参数和刀具对振动的影响也很重要。
切削参数的选择应根据工件材料、切削深度等因素进行合理调整,避免过大的切削力引起的振动。
刀具的选择应考虑刀具的刚度和寿命等因素,以减小振动的产生。
此外,金属切削机床的安装和调整也是控制振动的重要环节。
机床的水平调整和固定能够减小振动的幅度,保证机床的稳定性。
为了保证金属切削机床竖向允许振动值的符合规定,需要采取一系列的措施。
首先,对新购买的机床进行验收,检测机床的振动情况,确保机床的性能符合标准要求。
其次,在机床的日常使用中,定期进行振动检测和维护保养。
通过振动检测,可以及时发现机床的异常振动情况,并采取相应的措施进行修复和调整。
此外,还可以通过润滑和紧固等方式,保证机床零部件的正常运行,减小振动的产生。
金属切削机床竖向允许振动值的控制对于保证切削质量和加工精度至关重要。
通过合理的机床结构设计、选用合适的切削参数和刀具、正确的安装和调整以及定期的振动检测和维护保养,可以有效地控制竖向振动的幅度,提高机床的加工稳定性和工件的加工质量。