機械加工中,振動是影響加工精度和表面質量的主要因素之一。振動可能來自機床結構、切削過程或外部環境。過大的振動會導致刀具壽命縮短、加工表面粗糙度增加、尺寸精度下降,甚至引起加工廢品。減少振動影響需要從機床、刀具、工件裝夾和加工參數等方面綜合控制。
首先,應確保機床處于良好狀態。機床基礎穩固,避免地基松動或不平造成共振。定期維護機床導軌、主軸和傳動系統,保證運動精度和剛性。對于高精度加工,可在機床底座加裝減振墊或使用防振平臺。
其次,刀具選擇和切削參數設定對振動壓制非常關鍵。選用高剛性、合理刀具長度與直徑比的刀具,避免懸伸過長導致刀具顫振。在切削參數方面,應根據工件材質和刀具類型優化切削速度、進給量和切削深度,減少瞬時切削力變化,避免產生自激振動。
工件裝夾方式也會影響振動。應使用高剛性夾具,減少懸空部分長度,并確保夾緊力均勻分布。對于薄壁件,可采用充填支撐、真空吸附或多點支撐等方式提升剛性。
在生產過程中,還可通過動態平衡和阻尼技術降低振動影響。例如在刀柄中加入阻尼材料或采用液壓阻尼刀柄,可以有效吸收振動能量。對于批量加工,應記錄不同加工條件下的振動特征,通過振動監測系統實時調整加工參數,確保加工穩定性。