在鏜床加工過(guò)程中,震動(dòng)可能會(huì)導(dǎo)致加工精度下降、表面質(zhì)量變差以及刀具磨損加劇等問(wèn)題。以下是一些鏜床加工的防震措施:
機(jī)床基礎(chǔ)與安裝方面
穩(wěn)固機(jī)床基礎(chǔ):
鏜床應(yīng)安裝在堅(jiān)實(shí)的混凝土基礎(chǔ)上?;炷粱A(chǔ)的厚度和強(qiáng)度要根據(jù)鏜床的尺寸、重量和加工要求來(lái)確定。一般來(lái)說(shuō),對(duì)于中型鏜床,基礎(chǔ)厚度應(yīng)不少于300-500mm。在澆筑基礎(chǔ)時(shí),要確?;炷辆鶆?、無(wú)空洞,并且充分振搗,以提高基礎(chǔ)的密實(shí)度和承載能力。
基礎(chǔ)應(yīng)與建筑物的地基良好結(jié)合,避免因機(jī)床運(yùn)行產(chǎn)生的震動(dòng)傳遞到建筑物的其他部分,同時(shí)也防止外界震動(dòng)干擾機(jī)床。例如,可以在基礎(chǔ)與地基之間設(shè)置減震墊或減震溝。減震墊一般采用橡膠、彈簧等材料,能夠有效吸收和隔離震動(dòng);減震溝則是在機(jī)床基礎(chǔ)周圍挖掘一定深度和寬度(如深度1-2m、寬度0.5-1m)的溝,溝內(nèi)填充軟質(zhì)材料如沙子或泡沫塑料顆粒,阻止震動(dòng)波的傳播。
精確安裝與調(diào)平:
鏜床的安裝要嚴(yán)格按照設(shè)備說(shuō)明書(shū)的要求進(jìn)行。在安裝過(guò)程中,使用高精度的水平儀對(duì)機(jī)床進(jìn)行調(diào)平,保證機(jī)床工作臺(tái)面和導(dǎo)軌的水平度在允許的誤差范圍內(nèi),一般水平度誤差不超過(guò)0.02-0.04mm/m。精確的調(diào)平可以使機(jī)床各部件受力均勻,減少因重力分布不均引起的震動(dòng)。
機(jī)床的地腳螺栓要擰緊,并且使用防松裝置,防止螺栓在機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中松動(dòng)。同時(shí),要檢查機(jī)床各部件之間的連接是否緊密,對(duì)于松動(dòng)的連接部位,如導(dǎo)軌壓板、電機(jī)座等,要及時(shí)緊固,以確保機(jī)床的剛性和穩(wěn)定性。
刀具與切削參數(shù)方面
選擇合適的刀具:
根據(jù)加工材料和加工要求選擇合適的刀具材料。例如,加工硬度較高的合金鋼時(shí),可選用硬質(zhì)合金刀具或陶瓷刀具。這些刀具材料具有較高的硬度和耐磨性,能夠承受較大的切削力而不易產(chǎn)生震動(dòng)。同時(shí),刀具的幾何參數(shù)也很重要。合理的刀具前角、后角和刃傾角可以改善切削條件,減少切削力。例如,適當(dāng)增大刀具前角可以減小切削力,從而降低震動(dòng)的可能性,但前角過(guò)大可能會(huì)導(dǎo)致刀具強(qiáng)度降低,因此需要根據(jù)具體情況進(jìn)行優(yōu)化。
對(duì)于長(zhǎng)徑比較大的鏜刀桿,要注意其剛性。可以選擇加粗刀桿直徑或采用中空結(jié)構(gòu)并填充減震材料(如阻尼橡膠)的刀桿來(lái)提高其剛性和減震性能。此外,使用帶有減震裝置的刀具系統(tǒng),如在刀桿上安裝液壓減震器或機(jī)械減震器,這些減震器能夠在切削過(guò)程中吸收和衰減刀具的震動(dòng)。
優(yōu)化切削參數(shù):
切削速度、進(jìn)給量和切削深度是影響切削力和震動(dòng)的重要因素。在保證加工質(zhì)量和效率的前提下,合理降低切削速度和進(jìn)給量可以減少切削力,從而減輕震動(dòng)。例如,當(dāng)加工高精度的孔時(shí),可以適當(dāng)降低切削速度,如從常規(guī)的100-200m/min降低到60-100m/min,同時(shí)減小進(jìn)給量,使切削過(guò)程更加平穩(wěn)。
根據(jù)加工材料和刀具的特性,采用合適的切削方式。例如,對(duì)于韌性較好的材料,可以采用分層切削或間斷切削的方式,避免連續(xù)切削產(chǎn)生過(guò)大的切削力和震動(dòng)。分層切削時(shí),將切削深度分成若干小層進(jìn)行切削,每次切削深度控制在較小范圍內(nèi),如0.5-1mm,這樣可以有效減少切削力的波動(dòng)。
工件與夾具方面
合理裝夾工件:
工件的裝夾方式要確保工件在加工過(guò)程中具有足夠的剛性。對(duì)于形狀不規(guī)則或尺寸較大的工件,要采用多點(diǎn)裝夾或?qū)S脢A具。例如,在鏜削大型箱體零件時(shí),除了使用常規(guī)的壓板將工件固定在工作臺(tái)上,還可以在工件內(nèi)部或側(cè)面設(shè)置輔助支撐點(diǎn),增加工件的支撐剛度。
裝夾時(shí)要注意夾緊力的大小和方向。夾緊力要適中,過(guò)大的夾緊力可能會(huì)使工件變形,過(guò)小則無(wú)法保證工件在加工過(guò)程中的穩(wěn)定性。夾緊力的方向應(yīng)盡量與切削力方向一致,以增強(qiáng)工件的抗振能力。例如,在鏜削圓柱孔時(shí),夾緊力應(yīng)沿著圓柱的軸向方向施加,避免工件在切削力作用下產(chǎn)生位移和震動(dòng)。
使用減震夾具:
設(shè)計(jì)和使用帶有減震功能的夾具。一些夾具可以采用彈性元件(如彈簧、橡膠墊)來(lái)吸收和隔離震動(dòng)。例如,在夾具的夾緊部位安裝橡膠墊,當(dāng)機(jī)床產(chǎn)生震動(dòng)時(shí),橡膠墊能夠緩沖震動(dòng)對(duì)工件的影響。
對(duì)于高精度加工,可以采用主動(dòng)減震夾具。這種夾具配備有傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu),傳感器能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)夾具和工件的震動(dòng)情況,執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)傳感器的信號(hào),通過(guò)調(diào)整夾緊力或施加反向力來(lái)抵消震動(dòng),從而達(dá)到減震的目的。