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機(jī)械加工過程中的機(jī)械振動的探析論文

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機(jī)械加工過程中的機(jī)械振動的探析論文

  機(jī)械振動是指物體或質(zhì)點(diǎn)在其平衡位置附近所作的往復(fù)運(yùn)動。振動的強(qiáng)弱用振動量來衡量,振動量可以是振動體的位移、速度或加速度。振動量如果超過允許范圍,機(jī)械設(shè)備將產(chǎn)生較大的動載荷和噪聲,從而影響其工作性能和使用壽命,嚴(yán)重時會導(dǎo)致零、部件的早期失效。以下是學(xué)習(xí)啦小編今天為大家精心準(zhǔn)備的:機(jī)械加工過程中的機(jī)械振動的探析相關(guān)論文。內(nèi)容僅供參考,歡迎閱讀!

  機(jī)械加工過程中的機(jī)械振動的探析全文如下:

  機(jī)械過程中產(chǎn)生的振動,是因?yàn)楣ぞ咴O(shè)備反復(fù)而有規(guī)律的動作而產(chǎn)生的,屬于物理現(xiàn)象。在加工過程中,產(chǎn)生振動是必然的,所以會對機(jī)械加工產(chǎn)生一定的影響。發(fā)生比較小的振動時,輕微的波動會降低加工的精細(xì)度;比較大的振動時,會破壞制造工藝甚至影響到整個系統(tǒng)的正常工作,加工的產(chǎn)品質(zhì)量就會降低。在競爭日益激烈的機(jī)械加工行業(yè)中,對產(chǎn)品的精密準(zhǔn)確度要求越來越高,所以在今后的加工中,減小振動輻度,提高產(chǎn)品質(zhì)量成為主要任務(wù)。

  一、振動對機(jī)械加工過程的影響

  在加工過程中產(chǎn)生了振動,在很大程度上阻礙了切削用量的提高,甚至更為嚴(yán)重的是導(dǎo)致切削不能正常的進(jìn)行,影響了機(jī)械加工的生產(chǎn)效率。還會使機(jī)床和夾具等一些零件的鏈接處出現(xiàn)松動現(xiàn)象,使得期間的縫隙增大,導(dǎo)致剛度與精度降低,同時縮短了使用壽命。在切削過程中所產(chǎn)生的振動,可能會使刀尖刀刃崩碎,特別是那些韌性非常差的道具,刀具的材質(zhì)是陶瓷的或者是硬質(zhì)合金的要注意可能會引起的消振問題。當(dāng)振動的頻率很低時,就會產(chǎn)生一定的波度,振動的頻率高時,就會導(dǎo)致加工面粗糙。

  二、振動的類型劃分

  了解振動要先從振動的類型開始,振動從不同的角度來劃分,可以分為很多類型,有強(qiáng)迫型、自激型、自由型等,每種類型都有各自的特點(diǎn),都對機(jī)械生產(chǎn)過程會產(chǎn)生不同的影響,下面我們就具體來看看吧。

  1 自激振動的概念及類型分析

  自激振動是振動的另一種類型,自激振動從某種意義上說是一種自發(fā)振動。因?yàn)檫@種振動是不受外力干擾,而自動引起的自發(fā)性振動,在振動的過程中,受交變力的影響會引起持續(xù)的運(yùn)動,持續(xù)且有規(guī)律性,機(jī)械設(shè)備在工作時,齒輪和部件相互交織在一起,而產(chǎn)生一定的磨擦導(dǎo)致這種自激振動產(chǎn)生。

  2 自由振動的概念及類型分析

  振動中還有最后一種類型,是自由振動類型。這種振動類型對機(jī)械加工的影響相對不是很大。由于機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,激振力對系統(tǒng)不斷作用,從而機(jī)械設(shè)備的平衡就被破壞,我們把能對激振力,進(jìn)行約束的方式稱為自由振動。

  3 強(qiáng)迫振動的概念及類型分析

  強(qiáng)迫振動類型,是在外力有規(guī)律的作用下產(chǎn)生的振動。例如,在我們經(jīng)常見到的,削、切、磨的過程中,由于機(jī)械設(shè)備的帶動,象電動機(jī)械,砂輪、皮帶等的帶動下,都會產(chǎn)生振動。這其中因?yàn)槠Щ蜷L或短,或厚或薄,油泵不穩(wěn)定等因素的影響,從不同程度上都會促使振動的發(fā)生,這種振動現(xiàn)象就是強(qiáng)迫振動,這種振動會對加工產(chǎn)品的精密準(zhǔn)確度產(chǎn)生影響,從而影響加工產(chǎn)品的圓度、加工產(chǎn)品的粗糙度等。一些回轉(zhuǎn)動的機(jī)械設(shè)備,振動對回轉(zhuǎn)精度也會產(chǎn)生影響。

  三、控制機(jī)械加工振動所采取的措施

  1 如何進(jìn)行自激振動消減及具體實(shí)施

  (1)適當(dāng)改變切削速度,盡量減少碰到臨界的切削速度概率?;蚴侵行募?,或是選擇主偏角較大長軸車刀從而消除振動。

  (2)可以適當(dāng)改變系統(tǒng)中剛度主軸的方向,使得主軸的位置處于加工面法線與切削力夾角之外,例如鏜孔時可以壓扁鏜桿,車刀裝反等。

  (3)可以適當(dāng)調(diào)整切削用量以及刀具的幾何外觀,例如安裝上可以選取直角偏刀車外圓。

  (4)降低切削速度,提高進(jìn)給、前角、主偏角。

  (5)改變切削速度,提高被加工原料的可塑性。

  2 如何進(jìn)行強(qiáng)迫振動消減及具體實(shí)施

  (1)精密磨床中,利用葉片替代齒輪泵,采用液壓緩沖設(shè)備減少沖力。

  (2)將處于快速旋轉(zhuǎn)(每分鐘600轉(zhuǎn)以上)的零部件保持平衡狀態(tài)或是將這些零部件添加一個自動平衡系統(tǒng),包括啟用減振設(shè)備。

  (3)可以適當(dāng)保持鑲條和軸承之間的空隙,調(diào)整工藝系統(tǒng)的原始頻率,使得固有頻率與激振頻率不一致。

  (4)可以保持傳動設(shè)備的穩(wěn)定性,例如在磨床或是車床上不采用接頭皮帶,保持傳動帶的長度一致,將飛輪安裝在主軸上以及淘汰直齒輪等。

  四、各類振動的形成原因

  振動有各種類型,因?yàn)檎駝拥念愋筒煌?,所以其成因也不盡相同,找到振動的成因,對降低振動幅度至關(guān)重要,所以,下面就根據(jù)振動的類型分別進(jìn)行分析。

  1 分析自激振動的原理及過程

  我們來分析一下自激振動的形成原因。對于自激振動的成因,要與強(qiáng)迫振動比照來分析,自激振動是自身交變力起作用引起的,它的振動穩(wěn)定性方面較好,但維持振動不是因?yàn)榧ふ窳Q定的。當(dāng)系統(tǒng)不能正常運(yùn)動時,交變力就消失了,那自激振動也就不存在了。

  2 分析自由振動的原理及過程

  我們來分析一下自由振動的形成原因。自由振動的成因很大程度上因?yàn)槠胶庑员黄茐?,?dāng)系統(tǒng)受到各種外力作用,而受到?jīng)_擊時,它的平衡性就會受到破壞,當(dāng)平衡性破壞時,就會靠自身的彈性來進(jìn)行自由振動。

  3 分析強(qiáng)迫振動的原理及過程

  根據(jù)振動類型的劃分,我們首先來分析一下強(qiáng)迫振動的形成原因。強(qiáng)迫振動的成因,主要是由于外力作用產(chǎn)生,而且這種外力在有規(guī)律性的,機(jī)械工作的過程中,設(shè)備與尺輪的帶動下,加之油泵本身存在的不穩(wěn)定性,都會促使強(qiáng)迫振動的產(chǎn)生。這種強(qiáng)迫振動的程度受機(jī)械設(shè)備中皮帶的長度、厚度等影響較大。這種振動現(xiàn)象就是強(qiáng)迫振動,即強(qiáng)迫振動的成因。

  五、結(jié)語

  前面通過分析振動的類型劃分,以及形成的主要原因和消減的具體措施,對振動這種物理現(xiàn)象,有了一個總體的了解。因?yàn)闄C(jī)械設(shè)備在加工的時候,所產(chǎn)生的振動較為復(fù)雜,要想對其進(jìn)行深入的分析和研究,必須在其成因、類型的基礎(chǔ)上進(jìn)行,這樣才能使研究更有針對性,找出影響振動、振幅的影響因素。確定出影響振動的具體因素后,才有利于分析出更利于消減振幅的措施,對加工生產(chǎn)過程進(jìn)行全面控制,最大限度消除和減小振動的影響,來保證產(chǎn)品的質(zhì)量,在競爭激烈的工業(yè)生產(chǎn)加工行業(yè)占有一席之地。

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