❶ 怎样处理数控铣床刀具的径向跳动
在数控铣床切削加工过程中,造成加工误差的原因很多,刀具径向跳动带来的误差是其中的一个重要因素,它直接影响机床在理想加工条件下所能达到的最小形状误差和被加工表面的几何形状精度。在实际切削中,刀具的径向跳动影响零件的加工精度、表面粗糙度、刀具磨损不均匀度及多齿刀具的切削过程特性。刀具径向跳动越大,刀具的加工状态越不稳定的,越影响加工效果。 二、径向跳动产生原因刀具及主轴部件的制造误差、装夹误差造成刀具轴线和主轴理想回转轴线之间漂移和偏心、以及具体加工工艺、工装等都可能产生数控铣床刀具在加工中的径向跳动。1、主轴本身径向跳动带来的影响产生主轴径向跳动误差的主要原因有主轴各个轴颈的同轴度误差、轴承本身的各种误差、轴承之间的同轴度误差、主轴挠度等,它们对主轴径向回转精度的影响大小随加工方式的不同而不同。这些因素都是在机床的制造和装配等过程中形成的,作为机床的操作者很难避免它们带来的影响。2、刀具中心和主轴旋转中心不一致带来的影响刀具在安装到主轴的过程中,如果刀具的中心和主轴的旋转中心不一致,必然也会带来刀具的径向跳动。其具体影响因素有:刀具和夹头的配合、上刀方法是否正确以及刀具自身的质量。3、具体加工工艺带来的影响刀具在加工时产生的径向跳动主要是因为径向切削力加剧了径向跳动。径向切削力是总切削力在径向的分力。它会使工件弯曲变形和产生加工时的振动,是影响工件加工质量的主要分力。它主要受切削用量、刀具和工一件材料、刀具几何角度、润滑方式和加工方法等因素的影响。三、减少径向跳动的方法刀具在加工时产生径向跳动主要是因为径向切削力加剧了径向跳动。所以,减小径向切削力是减小径向跳动重要原则。可以采用以下几种方法来减小径向跳动:1、使用锋利的刀具选用较大的刀具前角,使刀具更锋利,以减小切削力和振动。选用较大的刀具后角,减小刀具主后刀面与工件过渡表面的弹性恢复层之间的摩擦,从而可以减轻振动。但是,刀具的前角和后角不能选得过大,否则会导致刀具的强度和散热面积不足。所以,要结合具体情况选用不同的刀具前角和后角,粗加工时可以取小一些,但在精加工时,出于减小刀具径向跳动方面的考虑,则应该取得大一些,使刀具更为锋利。2、使用强度大的刀具主要可以通过两种方式增大刀具的强度。一是可以增加刀杆的直径在受到相同的径向切削力的情况下,刀杆直径增加20%,刀具的径向跳动量就可以减小50%。二是可以减小刀具的伸出长度,刀具伸出长度越大,加工时刀具变形就越大,加工时处在不断的变化中,刀具的径向跳动就会随之不断变化,从而导致工件加工表面不光滑同样,刀具伸出长度减小20%,刀具的径向跳动量也会减小50%。3、刀具的前刀面要光滑在加工时,光滑的前刀面可以减小切屑对刀具的摩擦,也可以减小刀具受到的切削力,从而降低刀具的径向跳动。4、主轴锥孔和夹头清洁主轴锥孔和夹头清洁,不能有灰尘和工件加工时产生的残屑。选用加工刀具时,尽量采用伸出长度较短的刀具上刀时,力度要合理均匀,不要过大或过小。5、吃刀量选用要合理吃刀量过小时,会出现加工打滑的现象,从而导致刀具在加工时径向跳动量的不断变化,使加工出的面不光滑吃刀量过大时,切削力会随之加大,从而导致刀具变形大,增大刀具在加工时径向跳动量,也会使加工出的面不光滑。6、在精加工时使用逆铣由于顺铣时,丝杠和螺母之间的间隙位置是变化的,会造成工作台的进给不均匀,从而有冲击和振动,影响机床、刀具的寿命和工件的加工表面粗糙度而在使用逆铣时,切削厚度由小变大,刀具的负荷也由小变大,刀具在加工时更加平稳。注意这只是在精加工时使用,在进行粗加工时还是要使用顺铣,这是因为顺铣的生产率高,并且刀具的使用寿命能够得到保证7、合理使用切削液。合理使用切削液以冷却作用为主的水溶液对切削力影响很小。以润滑作用为主的切削油可以显著地降低切削力。由于它的润滑作用,可以减小刀具前刀面与切屑之间以及后刀面与工件过渡表面之间的摩擦,从而减小刀具径向跳动。实践证明,只要保证机床各部分制造、装配的精确度,选择合理的工艺、工装,刀具的径向跳动对工件加工精度所产生的影响可以最大程度地减小。
❷ 数控车床车削时振动怎么办,求高手解答
你查一下 卡盘中心轴线 和 顶尖轴线 是否在同一水平面???
1 是不是 细长轴工件,这肯定是会 振动的,没有办法可以解决
2 车削工件时,吃刀深度要合适,不然也会振动;
3 在振动时,试着降低主轴转速,效果会好点
4 走刀速度也可以用倍率调节;
1 振动
车削加工过程中,工件和刀具之间常常发生强烈的振动,破坏和干扰了正常的切削加工,是一种极其有害的现象。当车床发生震动时,工件表面质量恶化,产生明显的表面振纹,工件的粗糙度增大,这时必须降低切削用量,使车床的工作效率大大降低。强烈振动时,会时车床产生崩刃现象,使切削加工过程无法进行下去。由于振动,将使车床和刀具磨损加剧,从而缩短车床和刀具的使用寿命;振动并伴随有噪音,危害工人身心健康,使工作环境恶化。车床振动可公为自由振动、强迫振动和自系振动,据测算,这三类振动分别5%,30%,65%。
当振动系统的平衡被破坏,弹性力来维持系统的振动,称为自由振动(如图1),在外界周期性干扰力持续作用下,被迫产生的振动称为强迫振动(如图2),由振动过程本身引起切削力周期性变化,又由这个周期性变化的切削力反过来加强和维持的振动称为自激振动(如图3)。
图1 图2
图3
2 车床振动的振源
寻找振动的来源,并加以排除或限制,是有效控制振动的途径。振源来自车床内部的,称为机内振源;来自车床外部的,称为机外振源。
由于自由振动是由切削力的突然变化或其它外力冲击引起的,可快速衰减,对车床加工过程影响非常小,可以忽略不计。
强迫振动的振源
机内振源:车床上各个电动机的振动,包括电动机转子旋转不平衡及电磁力不平衡引起的振动;机床回转零件的不平衡,如皮带轮、卡盘、刀盘和工件不平衡引起的振动;运动传递过程中引起的振动,如变速操纵机机构中的齿轮啮合时的冲击力,卸荷带轮把径向载荷卸给箱体时的振动,三角皮带的厚度不均匀,皮带轮质量偏心,双向多片摩擦离合器,滑动轴承和滚动轴承尺寸及形位误差引起的振动;往复部件运动的惯性力,如离和器控制箱体的正反转引起的惯性力振动;切削时的冲击振动,如切削带有键槽的工件表面时循环冲击载荷引起的振动;车床液压传动系统的压力脉动。
机外振源:其它机床、锻压设备、火车、汽车等通过地基传给车床的振动。
自激振动的振源
引起自激振动的振源主要有车削时切削量过大、主切削力的方向、车刀的几何角度的选择不当等。
3 振源分析
1)查找车床振动振源的框图,见图4。
图4 查找车床振动振源的框图
2)车床主轴箱内振源分析
一方面主轴箱中齿轮、轴承等零部件设计、制造及装配过程中存在某些不足之处,另一方面长期工作过程中使得某些零件失效,导致主轴箱在工作过程中产生了振动。齿轮在啮合时引起冲击产生频率为啮合频率的振动,主轴安装偏心所引起周期性振动;轴承的损伤所引起周期性冲击或者激发自身的各个元件以固有频率振动;以及其它因素所引起的振动。现以CA6140车床为例。对CA6140主轴箱传动系统中轴的回转频率和齿轮啮合频率进行计算和实际测量(计算过程从略)。由于主轴转速档位较多,故仅选取主轴转速为200rpm时计算主轴箱内各轴的回转频率和齿轮啮合频率,计算结论数据如表1所示;主轴前端D3182121双列向心短圆柱滚子轴的有关元件脉动频率计算结论数据如表2所示。
表1
回转
轴号理论频率(HZ)实际频率(HZ)回转频率啮合频率回转频率啮合频率ⅠfⅠ=13f56=760fⅠ=14.15f56=792ⅡfⅡ=19f38=730fⅡ=20.8f38=792f22=423f22=459ⅢfⅢ=7.29f58=423fⅢ=7.9f50=364.5f50=364.5f50=395ⅣfⅣ=7.29f50=364.5fⅣ=7.9f51=371.8f50=395f51=403.8ⅤfⅤ=7.44f50=371.8fⅤ=8f50=403.8f26=193.3f26=210ⅥfⅥ=3.333f58=193.3fⅥ=3.6f58=210
表2
内圈滚道波度172.8HZ滚珠通过内圈的频率60.5HZ外圈的频率47.5HZ滚珠自转频率29.4HZ
3)数据分析
经过大量实践分析对比,发现主轴箱内频率为f=173HZ、f=790HZ对切削力影响很大,f=173HZ频率的振动主要是通过工件直接传输给刀架的,而f=790HZ一部分能量通过车床床身传递给刀架,一部分能量通过工件传递给刀架。
进一步对f=173HZ,f=790HZ频率所产生振动原因进行分析=计算并与表1、表2对比。得出如下结果:f=173HZ是由主轴前端的双列向心短圆柱滚子轴承的内圈滚道表面粗糙度很大所引起的,f=790HZ为轴承上齿轮(Z=56)的啮合频率,由摩擦片离合器在啮合处刚性不足造成齿轮啮合时不平稳所引起的。
通过以上分析可知,在切削过程中,f=173HZ和f=790HZ振动频率对切削力影响很大。f=173HZ是由主轴前端的双列向心短圆柱滚子轴承所引起的;f=790HZ是由轴承上的齿轮啮合时不平稳所引起的。
4 车床振动的控制
1)对强迫振动的控制
·将振源与车床隔离。设置隔振装置,将振源所产生的振动由隔振装置大部分吸收,减少振源对车削加工的干扰。挖防振沟,将车床安置在防振地基上,设置弹簧或橡皮垫减少振动。
·减少激振力。如精确平衡回转零部件,将电动机转子、皮带轮和卡盘作静平衡和动平衡试验,提高轴承装配精度。
·提高车床传动的制造精度。如将变速操纵机构中齿轮啮合的制造精度提高,可以减少因齿轮啮合传动而引起的振动。
·提高工艺系统的刚度及阻尼。车床系统刚度增加,对振动的抵抗能力提高,亦可减少振动。
·调节系统的固有频率,避免共振现象发生。
·采用减振器和阻尼器。
2)对自激振动的控制
·合理选择与切削有关的系数;
·合理选择车刀的几何参数;
·合理安排刀尖高低、润滑;
·提高工艺系统的抗振性
❸ 数控车床是机夹刀加工内槽震刀怎么办不是一般的震哦
在机床与工装稳定的情况下,你就得选择抗震性好的刀杆了
❹ 数控铣床刀具是怎么加紧的
在带有刀库的自动换刀数控机床中,为实现刀具在主轴上的自动装卸,其主轴必须设计有刀具的自动夹紧机构。自动换刀立式铣镗床主轴的刀具夹紧机构如图1所示。刀夹1以锥度为7:24的锥柄在主轴3前端的锥孔中定位,并通过拧紧在锥柄尾部的拉钉2拉紧在锥孔中。夹紧刀夹时,液压缸上腔接通回油,弹簧11推活塞6上移,处于图示位置,拉杆4在碟形弹簧5作用下向上移动;由于此时装在拉杆前端径向孔中的钢球12,进入主轴孔中直径较小的d1处,见图1b,被迫径向收拢而卡进拉钉2的环形凹槽内,因而刀杆被拉杆拉紧,依靠摩擦力紧固在主轴上。切削扭矩则由端面键13传递。换刀前需将刀夹松开时,压力油进入液压缸上腔,活塞6推动拉杆4向下移动,碟形弹簧被压缩;当钢球12随拉杆一起下移至进入主轴孔直径较大的d2处时,它就不再能约束拉钉的头部,紧接着拉杆前端内孔的台肩端面a碰到拉钉,把刀夹顶松。此时行程开关10发出信号,换刀机械手随即将刀夹取下。与此同时,压缩空气由管接头9经活塞和拉杆的中心通孔吹入主轴装刀孔内,把切屑或脏物清除干净,以保证刀具的安装精度。机械手把新刀装上主轴后,液压缸7接通回油,碟形弹簧又拉紧刀夹。刀夹拉紧后,行程开关8发出信号。
❺ 数控机床震动的原因及控制方法
1:机床振动,因你是简式数控,传动箱相对复杂,齿轮传递较多,且主轴轴承精度肯定不如数控机床,故高速切削有振动;
2:另,如果不是标准的轴类零件,夹具配重很关键,如果不能保证主轴(夹具)的动平衡,再好的机床也会有振动
3:机床在快速移动时震动或冲 击,原因是伺服电机内的检测接触不良
4:机床以低速运行时,机床工作台是蠕动着向前运动;机床要以高速运行时,就出现震动。
5:除了我们上面讨论过这些引起振动的原因外,还可能是系统本身的参数引起的振荡。众所周知;一个闭环系统也可能由于参数设定不好,而引起系统振荡,但最佳的消除这个振荡方法就是减少它的放大倍数,在FANUC的系统中调节RV1,逆时钟方向转动,这时可以看出立即会明显变好,但由于RV1调节电位器的范围比较小,有时调不过来,只能改变短路棒,也就是切除反馈电阻值,降低整个调节器的放大倍数。
解决办法:
机床爬行和振动问题是属于速度的问题。既然是速度的问题就要去找速度环,我们知道机床的速度的整个调节过程是由速度调节器来完成的。特别应该着重指出,速度调节器的时间常数,也就是速度调节器积分时间常数是以毫秒计的,因此,整个机床的伺服运动是一个过渡过程,是一个调节过程。 凡是与速度有关的问题,只能去查找速度调节器。因此,机床振动问题也要去查找速度调节器。可以从以下这些地方去查找速度调节器故障:一个是给定信号,一个是反馈信号,再一个就是速度调节器的本身。 第一个是由位置偏差计数器出来经D/A转换给速度调节器送来的模拟是VCMD,这个信号是否有振动分量,可以通过伺服板上的插脚(FANUC6系统的伺服板是X18脚)来看一看它是否在那里振动。如果它就是有一个周期的振动信号,那毫无疑问机床振动是正确的,速度调节器这一部分没有问题,而是前级有问题,向D/A转换器或偏差计数器去查找问题。如果我们测量结果没有任何振动的周期性的波形。那么问题肯定出在其他两个部分。 我们可以去观察测速发电机的波形,由于机床在振动,说明机床的速度在激烈的振荡中,当然测速发电机反馈回来的波形一定也是动荡不已的。但是我们可以看到,测速发电机反馈的波形中是否出现规律的大起大落,十分混乱现象。这时,我们最好能测一下机床的振动频率与电机旋转的速度是否存在一个准确的比率关系,譬如振动的频率是电机转速的四倍频率。这时我们就要考虑电机或测速发电机有故障的问题。 因为振动频率与电机转速成一定比率,首先就要检查一下电动机是否有故障,检查它的碳刷,整流子表面状况,以及机械振动的情况,并要检查滚珠轴承的润滑的情况,整个这个检查,可不必全部拆卸下来,可通过视察官进行观察就可以了,轴承可以用耳去听声音来检查。如果没有什么问题,就要检查测速发电机。测速发电机一般是直流的。 测速发电机就是一台小型的永磁式直流发电机,它的输出电压应正比于转速,也就是输出电压与转速是线性关系。只要转速一定,它的输出电压波形应当是一条直线,但由于齿槽的影响及整流子换向的影响,在这直线上附着一个微小的交变量。为此,测速反馈电路上都加了滤波电路,这个滤波电路就是削弱这个附在电压上的交流分量。 测速发电机中常常出现的一个毛病就是炭刷磨下来的炭粉积存在换向片之间的槽内,造成测速发电机片间短路,一旦出现这样的问题就避免不了这个振动的问题。 这是因为这个被短路的元件一会在上面支路,一会在下面支路,一会正好处于换向状态,这3种情况就会出现3种不同的测速反馈的电压。在上面支路时,上面支路由于少了一个元件,电压必然要小,而当它这个元件又转到了下面支路时,下面的电压也小,这时不论在上面支路,还是在下面支路中,都必然使这两条支路的端电压下降,且有一个平衡电流流过这两条并联的支路,又造成一定的电压降。当这个元件处于换向,正好它也处于短路,这时上下两个支路没有短路元件,电压得以恢复,且也无环流。这样,与正常测速发电机状态一样。为此,三种不同情况下电压做了一个周期地变化,这个电压反馈到调节器上时,势必引起调节器的输出也做出相应地,周期地变化。这是仅仅说了一个元件被短路。特别严重时有一遍换向片全部被碳粉给填平了,全部短路,这样就会更为严重的电压波动。 反馈信号与给定信号对于调节器来说是完全相同的。所以,出现了反馈信号的波动,必然引起速度调节器的反方向调节,这样就引起机床的振动。 这种情况发生时,非常容易处理,只要把电机后盖拆下,就露出测速发电机的整流子。这时不必做任何拆卸,只要用尖锐的勾子,小心地把每个槽子勾一下,然后用细砂纸光一下勾起的毛刺,把整流片表面再用无水酒精擦一下,再放上炭刷就可以了。这里特别要注意的是用尖锐的勾子去勾换向片间槽口时,别碰到绕组,因为绕组线很细,一旦碰破就无法修复,只有重新更换绕组。再一个千万不要用含水酒精去擦,这样弄完了绝缘电阻下降无法进行烘干,这样就会拖延修理期限。
采用这些方法后,还做不到完全消除振动,甚至是无效的,就要考虑对速度调节器板更换或换下后彻底检查各处波形。
请楼主看此贴板凳一楼:
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❻ 数控机床振动怎么调整
数控机床振动原因有很多,针对不同的因素,调整方法也不同,例如:
人的因素:
提高业务水平,丰富实践经验,加强责任心,提高设备维护水平,正确使用和保养数控机床设备,保证良好的润滑和正常运行。
机器的因素
(1)提高数控机床自身的抗振性:可以从改善数控机床刚性,提高数控机床零件加工和装配质量方面合理保养数控机床,使其处于最佳工作状态。
(2)合理提高系统刚度:车削细长轴(L/D>12)采用弹性顶尖及辅助支承(中心架或跟刀架)来提高工件抗振性能的同时,用冷却液冷却以减小工件的热膨胀变形,减小刀具悬伸长度;刀具高速自振时,宜提高转速和切削速度,以提高切削温度,消除刀具后刀面摩擦力下降特性和由此引起的自振,但切削速度不宜高于1.33m/s(80m/min);对数控机床主轴系统,要适当减小轴承间隙,滚动轴承应施加适当的预应力以增加接触刚度,提高数控机床的抗振性能;合理安捧刀具和工件的相对位景。
材料的因素
提高毛坯材料的质量:要求上道工序的毛坯内部质量好,避免气孔、砂眼、疏松等缺陷,同时外观形状规则、均匀,可以减小工件在切削加工过程中的振动。
方法的因素
(1)工件要正确装夹
工件夹紧时,夹紧点要选在工件刚性好,且变形小的部位,以减小接触变形,并且距工件承受切削力的位置越近越好,以减小工件受到力矩作用引起变形而产生振动。
(2)合理选择刀具的材料
加工脆性材料可选用钨钴类硬质合金刀具,加工塑性材料可选用钨钴钛类硬质合金刀具。如钨钴类YG8和钨钴钛类YT5,抗振性强,分别适用于铸铁、有色金属和钢件的粗加工;而YG3和YT15则适用于精加工。
(3)合理选择刀具的几何角度
刀具在切削过程中,对产生振动影响最大的几何角度是主偏角和前角。选择刀具的几何角度时,一般注意以下几个方面:
工件系统刚性较弱时,应采用较大的主偏角,在75~90时,可有效减小径向切削分力。
适当增大前角,使切削刃光滑锐利,降低表面粗糙度值,减小切削和刀具前面的摩擦力,可同时抑制和排除切削瘤产生,降低径向切削分力。
尽量不采用负前角,尽量选用较小的刀尖圆弧半径。
合理选用切削用量。