(二)控制自激振动的途径
1 .合理选择切削用量
图 5— 5所示是车削时切削速度
与振幅 A的关系曲线。
在 20~ 60m/min范围内时, A增大很快,而
高于或低于此范围时,振动逐渐减弱。
图 5— 6所示是进给量 f与振幅 A的关系曲线, f较小时 A较大,随着 f的增大 A反而减小。
图 5— 7所示是背吃刀量
与振幅 A的关系曲线,
越大 A也越大。
2 .合理选择刀具几何角度
适当增大前角
、主偏角
,能减小
而减小振动。后角
可尽量取小,但在精加工中,由于
较小,切削刃不容易切入工件,而且
过小时,刀具后面与加工表面间的磨擦可能过大,这样反而容易引起颤振。通常在车刀的主后面上磨出一段负倒棱,能起到很好的消振作用,这种刀具称为消振车刀,如图 5— 8所示。
3 .提高工艺系统抗振性工艺系统本身的抗振性能是影响颤振的主要因素之一。应设法提高工艺系统的接触刚度,如对接触面进行刮研,减小主轴系统的轴承间隙,对滚动轴承施加一定的预紧力,提高顶尖孔的研磨质量等。加工细长轴时,使用中心架或跟刀架,尽量缩短镗杆和刀具的悬伸量,用死顶尖代替活顶尖,采用弹性刀杆等都能收到较好的减振效果。
4 .采用减振装置当采用上述措施仍然达不到消振的目的时,可考虑使用减振装置。减振装置通常都是附加在工艺系统中,用来吸收或消耗振动时的能量,达到减振的目的。它对抑制强迫振动和颤振同样有效,是提高工艺系统抗振性的一个重要途径,但它并不能提高工艺系统的刚度。减振装置主要有阻尼器和吸振器两种类型。
( 1)阻尼器的原理及应用 阻尼器是利用固体或液体的阻尼来消耗振动的能量,实现减振。图 5— 9所示为利用多层弹簧片相互摩擦,消除振动能量的干摩擦阻尼器。阻尼器的减振效果与其运动速度的快慢、行程的大小有关。运动越快、行程越长,则减振效果越好。故阻尼器应装在振动体相对运动最大的地方。
( 2)吸振器的原理及应用 吸振器又分为动力式吸振器和冲击式吸振器两种。
①动力式吸振器 它是利用弹性元件把一个附加质量块连接到系统上,利用附加质量的动力作用,是弹性元件加在系统的力与系统的激振力相互抵消,以此来减弱振动。
图 5— 10所示为用于镗刀杆的动力吸振器。这种吸振器用微孔橡皮衬垫做弹性元件,并有附加阻尼作用,因而能得到较好的消振作用。
②冲击式吸振器 它是由一个与振动系统刚性连接的壳体和一个在壳体内自由冲击的质量块组成。当系统振动时,由于自由质量的往复运动而冲击壳体,消耗了振动的能量,故可减小振动。










