強迫振動的振源有來自工藝系統(tǒng)內(nèi)部的,稱為內(nèi)部振源;也有來自工藝系統(tǒng)外部的,稱為外部振源。
外部振源很多,它們都是通過地基傳給機床的,可以通過加設(shè)隔振地基加以消除。比如—臺精密磨床和一臺重型機床相鄰,這臺磨床就有可能受重型機床工作的影響而產(chǎn)生振動,影響其加工表面的削糙度。
內(nèi)部振源集中在機床、刀具、工件和加工過程等方面。
1)機床方面
機床個某些傳動零件的制造精度個高,機床運動零件的慣性力等會使得機床產(chǎn)生不均勻運動而引起振動。
例如機床中各種旋轉(zhuǎn)零件(比如電動機轉(zhuǎn)子、聯(lián)軸節(jié)、帶輪、離合器、軸、齒輪、卡盤、砂輪等)由于形狀不對稱、材質(zhì)不均勻或加工誤差、裝配誤差等原因,難免會有偏心質(zhì)量產(chǎn)生。偏心質(zhì)量引起的離心慣性力與旋轉(zhuǎn)零件的轉(zhuǎn)速的平方成正比,轉(zhuǎn)速越高,產(chǎn)生用期性干擾力的幅值越大。
齒輪制造不精確或有安裝誤差會產(chǎn)生周期性干擾力。帶傳動中平帶接頭連接不良、V形帶的厚度不均勻、軸承滾動體大小不一、鏈傳動中出于鏈條運動的不均勻性等機床傳動機構(gòu)的缺陷所產(chǎn)生的動栽荷都會引起強迫振動。
油泵排出的壓力油,其流量和壓力都是脈動的。由于液體壓差及油液中混入空氣而產(chǎn)生的空穴現(xiàn)象,會使機床加工系統(tǒng)產(chǎn)生振動。
在具有往復(fù)運動部件的機床中,最強烈的振源往往就是往復(fù)運動部件改變運動方向時所產(chǎn)生的慣性沖擊。
2)刀具方面
多刃、多齒刀具如銑刀、拉刀和滾刀等,切削時出于刃口高度的誤差,容易產(chǎn)生振動。
3)工件方面
被切削的工件表面上有斷續(xù)表面或表而余量不均、硬度不一致等現(xiàn)象,這些都會在加工中產(chǎn)生振動。如車削或磨削有鍵槽的外圓表面就會產(chǎn)生強迫振動。
4)加工過程方面
切削過程的不連續(xù),將導(dǎo)致切削力的周期性改變,從而產(chǎn)生振動。如在銑削、拉削加工中刀齒在切入工件或從工件中切出時,都會有很大的沖擊發(fā)生。加工斷續(xù)表面也會發(fā)生由于周期沖擊而引起的強迫振動。
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