車銑復(fù)合加工時出現(xiàn)顫振是什么原因
suqi
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2年前 (2023-05-11)
車銑復(fù)合加工過程中,由于微細(xì)軸與車削主軸.刀具與銑削主軸構(gòu)成的耦合系統(tǒng)固有頻率都在低頻段.而且工件剛度低,切削加工時,切削系統(tǒng)在切削力的激振作用下,極易產(chǎn)生顫振。顫振嚴(yán)重影響小型零件的加工質(zhì)量和切削加工系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
車銑復(fù)合加工
在小型結(jié)構(gòu)件加工過程中,低頻階段振動基本上去結(jié)余主軸的振動,構(gòu)建自身顫振對主軸振動沒有影響,即便是在高頻時出現(xiàn)耦合振動,構(gòu)建振型也與主軸振形在位移斜率上保持一致。一般工藝系統(tǒng)都工作在低頻段,對于車銑復(fù)合加工時,車削主軸轉(zhuǎn)速(即工件轉(zhuǎn)速)一般選擇低速,其臨界固有頻率為500Hz以下,很難出現(xiàn)高頻耦合振動。
常規(guī)零件在車銑復(fù)合過程中,斷續(xù)銑削力產(chǎn)生的工藝系統(tǒng)內(nèi)部激振頻率是不容忽視的來源之一。因?yàn)榈毒咧睆酱?,切削轉(zhuǎn)速相對不高,刀齒對工件的切削過程是真正的“斷續(xù)”沖擊切削。而消息零件的加工過程中,刀具直徑小,切削轉(zhuǎn)速相對很高,刀齒的切入與切出都是漸進(jìn)的過程,而且其切削頻率遠(yuǎn)高于工件與機(jī)床耦合頻率,因此正如前面的分析,小型零件的加工中出現(xiàn)的顫振不是由于斷續(xù)銑削力的變化引起的。
當(dāng)采用同樣的切削參數(shù),在初始尺寸一樣,但零件表面狀態(tài)不一樣時,加工過程出現(xiàn)了變化。對于已經(jīng)過初加工的零件,采用上述切削參數(shù)加工時,都有不同程度的顫振現(xiàn)象出現(xiàn)。對于這一現(xiàn)象,可以從顫振能量的角度進(jìn)行解釋。
綜上所述,對于上述車銑復(fù)合加工機(jī)床,小型零件切削顫振的產(chǎn)生原因是由于銑削主軸與工件、車削主軸的耦合低頻相同,在切削系統(tǒng)內(nèi)部激振力的作用下發(fā)生顫振。
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