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立式铣床抵抗切削自激振动的能力

发布日期:2016-05-04 浏览量:2644
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立式铣床X5032


  金属切削加工时,虽然没有外界动态干扰力的作用,但由于机床-工件-刀具弹性系统振动对切削过程的反馈作用,刀具与工件之间发生了周期性的强烈的相 对振动,称为切削自激振动,简称为颤振。
  颤振将使加工表面质量恶化,甚至使切削过程无法继续下去,从而不得不降 低切削用量来避免,所以机床的切削用量极限往往不是由机床的功率来决定,而是由加工时发生颤振的条件来决定。
  机床切削时,从没有颤振到颤振的产生之间存在着明显的界限,这个界限即是稳定性的极限,或成为机床稳定性的条件。对现有机床的试验表明,切削自振频率往往接近于主轴组件弯曲振动的低阶固有频率。 即主轴组件是颤振的主振部 分,它的低阶弯曲振动模态是决定机床抵抗切削自振能力的主要模态。因此,在单独分析主轴组件时,可以认为主轴前端在切削部位激振点动柔度的最大负实 部,反映了主轴组件抵抗切削自振的能力。
  对于粗加工机床,切削宽度越大,切削自振的可能性越大,但加工表面质量 要求不高,可主要考虑不产生颤振的条件。对于精密机床,切削用量小,切削自 振的可能性小,但允许的振幅小,可主要考虑抵抗受迫振动的能力。对于高速机 床,因为激振的频率和副值均随着转速提高而剧增,受迫振动和自激振动都比较 突出。因此,在设计和评价高速机床时,自激和受迫振动均应考虑。

 


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