90度彎頭機械加工時中振動的控制

消除或減弱產生強迫振動的條件

(1)強迫振動的診斷方法

在著手消除90度彎頭加工中的振動之前，首先應判別振動是屬于強迫振動還是自激振動。強迫振動的頻率與激振力的頻率相等或是它的整數倍，根據這個規律去查找振源。查找振源的基本途徑就是測出振動的頻率。

測定振動頻率好簡單的方法是數出90度彎頭表面的波紋數，然后根據切削速度計算出振動頻率。測量振動頻率較完善的方法是對機床的振動信號進行功率譜分析，功率譜中的尖峰點對應的頻率就是機床振動的主要頻率。

一般診斷步驟如下：

@拾取振動信號，做機床工作時的頻譜圖。

＠做環境試驗，查找機外振源，在機床處于完全停止的狀態下拾取振動信號，進行頻譜分析。此時所得到的振動頻率成分均為機外干擾力源的頻率成分。然后將這些頻率成分與現場加工的振動頻率成分進行對比，如兩者完全相同，則可判定機械加工中產生的振動屬于強迫振動，且干擾力源在機外環境中。如現場加工的主振頻率成分與機外干擾力頻率不一致，則需繼續進行空運轉試驗。

＠做空運轉試驗，查找機內振源。機床按現場所用運動參數進行空運轉，拾取振動信號，進行頻譜分析，然后將這些頻率成分與現場加工的頻譜圖對比。如果兩者的譜線成分完全相同，除機外干擾力源的頻率成分外，則可判斷切削加工中產生的振動是強迫振動，且干擾力源在機床內部。如果切削加工的譜線圖上有與機床空運轉試驗的譜線成分不同的頻率成分，則可判斷切削加工中除有強迫振動外，還有自激振動。

(2)消除或減弱產生強迫振動的條件

@減小激振力。對于機床上轉速在600r/min以上的90度彎頭，如砂輪、卡盤、電動機轉子及刀盤等，必須進行平衡以減小和消除激振力；提高帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動及其他傳動裝置的穩定性，如采用完善的帶接頭、以斜齒輪或人字齒輪代替直齒輪等；使動力源與機床本體放在兩個分離的基礎上。

＠調整振源頻率。在選擇轉速時，盡可能使引起強迫振動的振源的頻率避開共振區，使工藝系統部件在準靜態區或慣性區運行，以免發生共振。

＠采取隔振措施。隔振有兩種方式，一種是阻止機床振源通過地基外傳的主動隔振；另一種是阻止外干擾力通過地基傳給機床的被動隔振。不論哪種方式，都是用彈性隔振裝置將需防振的機床或部件與振源之間分開，使大部分振動被吸收，從而達到減小振源危害的目的，常用的隔振材料有橡皮、金屬彈簧、空氣彈簧、泡沫、乳膠、軟木、礦渣棉、木屑等。