机床切削时的振动分析

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分析,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。     

车削加工中振动的原因与消振措施

在机械加工中产生的振动都具有受迫振动和自激振动,与机床、夹具、刀具和工件组成的工艺系统的动态特性有关。详细分析了车削加工中振动的主要类型及产生的原因、振动的危害,并从刀具、夹具、切削工艺等方面提出了减小或消除振动的措施。     

单激励纵扭复合超声铣削系统研究

针对切削、焊接过程中超声复合振动能获得较高加工质量、效率及有助于延长刀具使用寿命,研究分析纵扭复合超声铣削系统运动特性及切削轨迹特征;基于斜梁振动原理,提出加工工艺简单、制造成本低的斜梁式超声变幅杆,并利用有限元软件ANSYS进行结构动力学分析, 证实通过单向激励可产生纵扭复合振动;应用研制的纵扭复合超声振动铣削系统对碳纤维复合材料进行切削试验,获得较好加工效果,从而验证理论分析与数值模拟结果的正确性。     

对车削加工中振动问题的探析

在机械加工中产生的振动都具有受迫振动和自激振动，与机床、夹具、刀具和工件组成的工艺系统的动态特性有关。详细分析了车削加工中振动的主要类型及产生的原因、振动的危害，并从刀具、夹具、切削工艺等方面提出了减小或消除振动的措施。     

高速机床进给机构及铣削系统振动分析

由于高速机床目前应用对象主要为硬化模具钢及大型航天结构件的铣削加工，因此主要针对与此相关的加工技术。首先透过切削实验观察硬化模具钢的切削特性，探讨不同切削条件对铣削模具钢的刀具磨耗、表面粗糙度以及铣削力的影响。一般的航天结构件多为薄件，其结构刚性低，此外所采用的线性马达为推力较小的马达，其伺服刚性低，此类低刚性结构在加工过程中极易产生振动，因此另一研究重点为低刚性结构铣削加工时之最佳加工条件，以减少切削振动，提升加工品质。     

基于CVD厚膜金刚石刀具的超声振动切削模具钢实验

采用化学气相沉积（chemicalvapordeposition,CVD）厚膜金刚石刀具进行模具钢超声振动切削实验．首先阐述刀具的材质特点,观测其刀尖微观形貌和切削刃截面轮廓．然后搭建了适应精密／超精密加工需求的超声振动切削实验装置,其中激振机构可稳定实现频率42．0kHz、振幅峰峰值8～9μm的振动输出．通过切削无氧铜实验证明该超声振动切削装置工作有效、稳定后,选用AISI420模具钢进行切削实验,研究切削工艺条件及切削用量对加工质量的影响,得到适用于CVD厚膜金刚石刀具的切削用量选取范围,对比研究发现超声振动切削在提升加工表面质量、减少金刚石刀具磨损方面均优于常规切削．本研究可使切削模具钢时的金刚石刀具磨损VBmax由500～600μm减少至40μm,模具铜表面粗糙度Ra由0．93μm改善至0．09μm．本研究为金刚石刀具超声振动切削模具钢的实用化积累工艺经验,并探索提供可行的技术实现途径．     

微磨削与超声振动复合加工技术研究现状与展望

微细切削技术是传统加工工艺向微观尺度的延伸,在微加工领域具有重要的作用,尤其适用于三维零件及微结构的加工。与其他微细切削技术相比,微细磨削技术具有加工零件棱边精度高、适于硬脆性材料加工等优势,但其存在加工效率低、磨削热量大、微砂轮易磨损等缺陷。已有研究表明,于机械加工辅加超声振动的复合加工技术可有效降低切削力、切削温度,增大脆性材料脆-塑转变临界切削深度,改善加工表面质量等。因而超声振动辅助微磨削技术被认为是一种可有效解决微磨削加工现存缺陷的技术。主要从微磨削技术研究现状、尺寸效应机理研究、脆性材料塑性域去除机理研究、超声振动切削实验研究、超声振动切削断续切削机理研究及微磨削动态有效磨刃密度建模研究六个方面,对微磨削技术及超声振动辅助切削技术相关领域研究进行综述,并探讨超声振动辅助微细磨削技术加工机理研究及未来发展需注重解决的问题。     

浅议机械加工中的振动利用

振动对机械加工有不利的一面,但又可以利用振动来更好地切削,如振动磨削、振动研抛、超声波加工等都是利用振动来提高表面质量或生产率。因此,掌控金属机械加工中的振动途径是很有必要的。     

关于机械加工中振动产生的原因，影响及应用的探讨

机械加工中的振动对加工表面质量和生产率有很大的影响，是一种十分有害的物理现象。振动对机械加工有不利的一面，但又可以利用振动来更好地切削，如振动磨削、振动研抛、超声波加工等都是利用振动来提高表面质量或生产率。因此，掌控金属机械加工中的振动途径是很有必要的。     

钛合金超声振动辅助切削研究进展

超声振动辅助切削（UVAM）作为一种新颖而有效的加工技术,可有效提高工件的切削加工性能,被广泛应用于钛合金切削加工领域。主要综述了钛合金超声振动辅助切削技术的国内外研究进展,主要集中于降低钛合金切削的切削力、切削温度、刀具磨损和提高工件表面质量等方面,可以较好地提高钛合金的切削性能,进而阐述新技术结合应用研究的新进展。最后,展望了该研究领域未来的主要研究方向和发展前景。对工程应用可行性、微观组织演变规律和专用设备的开发等的研究,仍然是当下和未来的研究热点。     

刍议细长轴的车削加工及其影响因素

我厂是一家煤机制造企业。在长期的生产制造中，通过耙斗机花键轴、不锈钢细长轴、水泵轴特别是深井潜水泵轴的加工，积累了大量细长轴的切削经验。本文主要介绍我厂三种典型的细长轴的切削方法，探讨切削振动、切削液对细长轴加工的影响。     

振动切削中应力波对裂纹及成屑机理影响研究

对振动切削中应力波传播对裂纹的形成、扩展的影响及成屑机理进行理论分析和研究,揭示了振动切削中刀具对工件的作用为应力波影响下的动态冲击,较普通切削更易于萌生起始断裂而成屑;动态应力波对切削裂纹形成的影响及作用是改善切削效果的主要因素. 通过对振动切削与普通切削理论上进行比较与分析 ,建立了相应的数学模型.建立并调试低频振动切削实验系统,进行低频振动切削与普通切削的对比实验研究,实验及微观分析表明:(a)相对于普通切削,振动切削的加工表面存在各种拉挤、撕裂缺陷较少,使得加工表面的质量提高;(b)由于刀具对工件的应力波影响下动态冲击作用,裂尖区域的断裂韧性大大低于相同切削条件下普通切削的情形,塑性变形过程受到了约束和限制,只需克服较小的塑性变形就能够断裂,振动切削时更容易萌生切削裂纹和成屑,有利于减小切削力并取得良好的切削效果;(c)在一定范围内,lT=v/f越短,冲击作用效果越明显.     

基于分子动力学的单晶硅纳米振动切削过程

为了研究脆性材料单晶硅原子级的纳米振动切削加工去除机制，应用分子动力学，通过改变刀具椭圆振动切削的模式，进行单晶硅纳米振动切削仿真．仿真结果表明，主切削力和法向力的变化趋势总体上呈现正弦曲线变化，并且已加工表面不同深度的亚表层存在残余应力；同时在不同切削模式下，由于刀具法向的振幅增加，使得法向力和残余应力增大；当刀具通过已加工表面时，残余应力随着亚表层深度降低而减弱；刀具法向振幅高于主切削力方向振幅时，法向力峰值高于主切削力峰值，已加工表面亚表层没有明显驰豫现象．     

切削用量对切削振动影响的实验研究

针对钛合金进行干式车削实验,通过单因素实验法,研究了切削用量中切削速度、进给量和切削深度单独变化对切削振动的影响.研究结果表明:随着切削速度的上升,切削振动加速度先上升后下降再上升;随着进给量变大,切削振动加速度也变大;切削振动加速度随着切削深度的增大而增大,当切削深度达到某个限度时,切削振动加速度开始减小.     

车床刀具—刀架系统的动态特性研究

一、引言 车床在加工时会产生振动并辐射出噪声,这不仅不同程度地影响加工质量和设备寿命,而且其噪声还会污染环境、影响操作者的健康。有关切削振动和噪声机理目前已有一些研究,鉴于机理的复杂性和实验条件的限制,许多方面还有待于进一步探讨。随着数控技术的发展和机床传动系统的大大简化,空载噪声会得到明显的抑制,进而切削振动和噪声的影响会更加突出。由此可见,研究切削过程以及有关结构(如工件、刀具和刀架系统)的动态特性,对于减振降噪、可靠生产是具有深远意义的。     

浅谈车削加工中产生的振动及控制方法

1引言 在金属切削机床上对其零件进行切削加工时,一般工艺系统上所受的力包括：切削力、夹紧力、接触部件相对运动的摩擦力、运动部件的惯性力、机床内部的激振力、外界传来的干扰力,以及机床各运动部件、工件及夹具的重力等。这些合力作用于机床、工件、刀具。使其产生一定的弹性变形,造成工艺系统产生振动。这种振动的类型主要分为三种：即自由振动、强迫振动和自激振动。而在这三种类型中。主要是强迫振动和自激振动,据机械加工中的数据统计,强迫振动约占30％。自激振动约占35％,自由振动所占比例很小。因此,这里主要分析强迫振动和自激振动在车削过程中的影响。     

基于电涡流阻尼器的数控加工振动抑制

弱刚性零件在数控加工中极易发生变形、让刀等现象,对加工质量及效率构成严重影响。基于电涡流阻尼器利用导体在恒定磁场中运动或者利用时变电磁场在导体上产生电涡流阻尼力,提出并设计适用于弱刚性结构件数控加工振动抑制的电涡流阻尼器结构;结合理论建模,提出四种设计方案并对其减振性能进行测试和比较。模态实验表明,四种阻尼器方案均能较好的对工件振动进行抑制,频响函数幅值最低下降55%;模态参数辨识表明,电涡流阻尼器可使系统阻尼增加70.73%,而对其余动力学参数的影响较小。切削实验表明,该电涡流阻尼器可增加工件临界稳定切深171%,减少切削加工振动信号58%以及降低表面粗糙度89.7%。     

圆锯片振动频率的控制方法

中心夹持高速旋转的圆锯片切削工件时,保持良好的切削稳定性是非常重要的.目前提高锯片切削稳定性的方法有研究新的锯片材料、改善材料性能、改变锯片的结构和几何参数、改变齿形和对锯片进行适张度处理等,对圆锯片采用胀孔适张度处理,在锯片上均布加工一些孔,然后在孔中压入圆锥塞,使之在锯片内产生残余应力场,残余应力场的存在提高了锯片的固有频率,减少锯片的横向振动,从而增加了锯片切削的稳定性.     

车削加工的振动与控制

在机械加工中产生的振动大都属于受迫振动或自激振动,与工艺系统的动态特性有关。本文详细分析了车削振动的主要类型及产生的原因、及其危害,并从刀具、夹具、切削工艺几方面提出了消除振动的建议及措施。     

基于压电智能结构的镗削振动主动控制的仿真与实验研究

在镗削加工中,由于镗杆长颈比较大,因此,普遍存在镗削振动问题,这种振动限制了切削效率,影响了工件表面质量。提出以压电振动干扰抑制镗削振动的设想,建立了含有压电控制单元的镗削振动系统动力学模型;基于该模型设计了实验装置。理论仿真和实验分析结果表明,该装置能够有效抑制镗削过程中镗杆的振动,且结构简单,易于实现。