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多種減振技術(shù)，讓你的刀具振動(dòng)不再是問題

分類：技術(shù)中心 1647人瀏覽 2019-03-21

標(biāo)簽：刀具分享到：

刀具引發(fā)振動(dòng)原因很多，大概以下幾點(diǎn)：

工件伸出長(zhǎng)度過長(zhǎng)或者過細(xì)加頂尖，加大了刀具主偏角。

刀具伸出長(zhǎng)度過長(zhǎng)，普通內(nèi)孔刀桿懸伸一般不超過刀桿高度的4倍！內(nèi)孔刀可在保證排屑的前提下適當(dāng)增粗。

轉(zhuǎn)速過高，切削用量不合理。

裝夾不牢，工件本身受力振動(dòng)。

刀具減振的危害

隨著近年來難加工材料的應(yīng)用和高速切削的技術(shù)推廣，振動(dòng)成為了提高加工效率的的障礙之一，振動(dòng)的產(chǎn)生直接影響了交給你個(gè)精度和表面粗糙度，使刀具磨損加快，甚至產(chǎn)生崩刃，嚴(yán)重降低刀具壽命，振動(dòng)使得機(jī)床各部件之間的配合受損，精度下降，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使切削加工無(wú)法進(jìn)行。

什么是減振刀具

減振刀具大都以刀桿為主，減振刀桿可用于深孔加工（普通刀桿超過一定深度,會(huì)因?yàn)閺澢?、振?dòng)而出現(xiàn)斷刀、崩刃等現(xiàn)象）。

機(jī)加工的減振刀桿與普通刀桿的區(qū)別在于：刀桿中裝有調(diào)諧質(zhì)量阻尼器，基于反共振原理，形式上就是一個(gè)被動(dòng)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。

通俗點(diǎn)講，在刀柄內(nèi)部，有一個(gè)振動(dòng)吸收裝置進(jìn)行與刀柄彎曲變形產(chǎn)生的一振動(dòng)相反，因此能吸收振動(dòng)，并增加穩(wěn)定性。

還有一種減振鏜桿，是中空鏜桿里面加個(gè)適當(dāng)間隙的鉛棒，原理都大同小異。

常規(guī)刀具減振技術(shù)

1、被動(dòng)減振技術(shù)

被動(dòng)控制是通過增加切削系統(tǒng)剛度、阻尼或者附加被動(dòng)動(dòng)力吸振器(Dynamic vibration absorber,DVA)吸收振動(dòng)來抑制顫振的方法。

（1）材料減振。

利用材料減振方法主要是使用高強(qiáng)度的新型材料來增加刀具質(zhì)量和靜剛度來防止顫振，剛度和強(qiáng)度都比較大的硬質(zhì)合金材料備受青睞。

（2）阻尼減振。

阻尼減振原理，主要通過增大系統(tǒng)阻尼系數(shù)使得振動(dòng)的能量加速損耗，達(dá)到振幅迅速衰減的目的。

（3）摩擦減振。

鏜桿內(nèi)部放置一重塊被支承在兩個(gè)彈簧中間，重塊選用密度大的材料，在鏜削加工過程中，腔內(nèi)組合件組成一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，該系統(tǒng)在支承面上連續(xù)不斷地運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生一種吸收鏜桿振動(dòng)的阻尼摩擦，可減小鏜桿的振動(dòng)。

（4）動(dòng)力減振。

動(dòng)力減振原理與沖擊式或摩擦式減振器不同，它不是靠消耗能量來減振。而是利用附加質(zhì)量的動(dòng)力作用，使彈性元件加在主系統(tǒng)的力與干擾力盡量平衡來減弱振動(dòng)的。

（5）沖擊減振。

沖擊減振器是常用的減振裝置，工作原理是由一個(gè)自由質(zhì)量反復(fù)沖擊振動(dòng)體而消耗其振動(dòng)的能量，進(jìn)而達(dá)到減振目的。這種沖擊式減振鏜桿雖因沖擊碰撞產(chǎn)生噪聲，但結(jié)構(gòu)不復(fù)雜，體積小重量輕減振效果好，適用頻率范圍大，包括內(nèi)沖擊式和外沖擊式兩種。

2、主動(dòng)減振技術(shù)

主動(dòng)控制方法基于反饋控制的原理，檢出系統(tǒng)目標(biāo)狀態(tài)量的變動(dòng)，然后把與該狀態(tài)量反相的同頻率、同幅度控制量加到這個(gè)狀態(tài)量本身或作相應(yīng)變動(dòng)后加在別的狀態(tài)量上。對(duì)于頻率低的大型鏜桿主動(dòng)控制優(yōu)勢(shì)更加突出。

3、半主動(dòng)減振技術(shù)

半主動(dòng)控制機(jī)構(gòu)是在不向被控系統(tǒng)輸入能量的條件下仍然具有實(shí)時(shí)調(diào)控的能力的機(jī)構(gòu)。其主要優(yōu)點(diǎn)是減振器的參數(shù)可根據(jù)實(shí)際振動(dòng)情況實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)調(diào)節(jié)。

智能材料元件質(zhì)量輕，嵌入性好，多被用于傳感元件和致動(dòng)元件，并且不影響結(jié)構(gòu)的固有性能，還可以提高整個(gè)控制系統(tǒng)的可靠性?；谥悄懿牧系陌胫鲃?dòng)控制方法與主動(dòng)控制方法相比，沒有能量直接輸入到切削系統(tǒng)中，而是通過智能材料調(diào)整切削系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性參數(shù)以避免切削顫振的發(fā)生。

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