90度弯头机械加工时中振动的控制

消除或减弱产生强迫振动的条件

(1)强迫振动的诊断方法

在着手消除90度弯头加工中的振动之前，首先应判别振动是属于强迫振动还是自激振动。强迫振动的频率与激振力的频率相等或是它的整数倍，根据这个规律去查找振源。查找振源的基本途径就是测出振动的频率。

测定振动频率好简单的方法是数出90度弯头表面的波纹数，然后根据切削速度计算出振动频率。测量振动频率较完善的方法是对机床的振动信号进行功率谱分析，功率谱中的尖峰点对应的频率就是机床振动的主要频率。

一般诊断步骤如下：

@拾取振动信号，做机床工作时的频谱图。

＠做环境试验，查找机外振源，在机床处于完全停止的状态下拾取振动信号，进行频谱分析。此时所得到的振动频率成分均为机外干扰力源的频率成分。然后将这些频率成分与现场加工的振动频率成分进行对比，如两者完全相同，则可判定机械加工中产生的振动属于强迫振动，且干扰力源在机外环境中。如现场加工的主振频率成分与机外干扰力频率不一致，则需继续进行空运转试验。

＠做空运转试验，查找机内振源。机床按现场所用运动参数进行空运转，拾取振动信号，进行频谱分析，然后将这些频率成分与现场加工的频谱图对比。如果两者的谱线成分完全相同，除机外干扰力源的频率成分外，则可判断切削加工中产生的振动是强迫振动，且干扰力源在机床内部。如果切削加工的谱线图上有与机床空运转试验的谱线成分不同的频率成分，则可判断切削加工中除有强迫振动外，还有自激振动。

(2)消除或减弱产生强迫振动的条件

@减小激振力。对于机床上转速在600r/min以上的90度弯头，如砂轮、卡盘、电动机转子及刀盘等，必须进行平衡以减小和消除激振力；提高带传动、链传动、齿轮传动及其他传动装置的稳定性，如采用完善的带接头、以斜齿轮或人字齿轮代替直齿轮等；使动力源与机床本体放在两个分离的基础上。

＠调整振源频率。在选择转速时，尽可能使引起强迫振动的振源的频率避开共振区，使工艺系统部件在准静态区或惯性区运行，以免发生共振。

＠采取隔振措施。隔振有两种方式，一种是阻止机床振源通过地基外传的主动隔振；另一种是阻止外干扰力通过地基传给机床的被动隔振。不论哪种方式，都是用弹性隔振装置将需防振的机床或部件与振源之间分开，使大部分振动被吸收，从而达到减小振源危害的目的，常用的隔振材料有橡皮、金属弹簧、空气弹簧、泡沫、乳胶、软木、矿渣棉、木屑等。