立式矯直機(jī)結(jié)構(gòu)的抗振性
高速切削是產(chǎn)生動(dòng)態(tài)力的直接因素。當(dāng)立式矯直機(jī)高速切削時(shí),容易產(chǎn)生振動(dòng),光會(huì)離開工件表面的振動(dòng)線,影響工件的表面加工質(zhì)量,重量將無法進(jìn)行切削。機(jī)床加工過程中存在兩種振動(dòng)形式:強(qiáng)迫振動(dòng)和自激振動(dòng)。
立式矯直機(jī)的抗振性是消掉這兩種振動(dòng)的能力。強(qiáng)迫振動(dòng)在不同動(dòng)態(tài)力的作用下被迫產(chǎn)生振動(dòng),如高速旋轉(zhuǎn)部件的不平衡力、往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件的反向沖擊力的變化。機(jī)床的振動(dòng)源通過機(jī)床的底座傳遞到機(jī)床上,引起機(jī)床的振動(dòng)。如果動(dòng)態(tài)力的頻率與機(jī)床的固有速度一樣,則消掉共振機(jī)床結(jié)構(gòu)的強(qiáng)迫振動(dòng)的能力可以由動(dòng)剛度的大小來表示。
自激振動(dòng)是在沒有附加動(dòng)力的情況下,由切削過程的自振過程引起的振動(dòng)。自激振動(dòng)的頻率接近或高于機(jī)床主振型固有頻率較低的振幅,振幅較大,對(duì)加工過程有不利影響。當(dāng)機(jī)床的剛度、刀具的切削角度、工件和刀具材料、切削速度和進(jìn)給量固定時(shí),影響自激振動(dòng)的主要因素是切削寬度。因此,不產(chǎn)生自激振動(dòng)的切削寬度被稱為臨界切削寬度,用來判斷機(jī)床的切削穩(wěn)定性(自激振動(dòng)的阻力)。自激振動(dòng)的頻率是固定的,與外界干擾力的頻率無關(guān),但與機(jī)床某一部分振動(dòng)模態(tài)的固有頻率接近。這一部分是機(jī)床振動(dòng)阻力的薄弱環(huán)節(jié)。
通過提高機(jī)床結(jié)構(gòu)的抗振性,立式矯直機(jī)可以減少和克服振動(dòng)對(duì)加工精度和加工過程的影響。機(jī)床的靜剛度和固有頻率是影響機(jī)床動(dòng)態(tài)剛度的重要因素。從提高機(jī)床的靜剛度、固有頻率和增加阻力等方面出發(fā),提出了提高機(jī)床抗振的具體措施。