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多種減振技術(shù)，讓你的刀具振動不再是問題

分類：技術(shù)中心 1637人瀏覽 2019-03-21

標簽：刀具分享到：

刀具引發(fā)振動原因很多，大概以下幾點：

工件伸出長度過長或者過細加頂尖，加大了刀具主偏角。

刀具伸出長度過長，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。

刀具減振的危害

隨著近年來難加工材料的應用和高速切削的技術(shù)推廣，振動成為了提高加工效率的的障礙之一，振動的產(chǎn)生直接影響了交給你個精度和表面粗糙度，使刀具磨損加快，甚至產(chǎn)生崩刃，嚴重降低刀具壽命，振動使得機床各部件之間的配合受損，精度下降，嚴重時會使切削加工無法進行。

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,會因為彎曲、振動而出現(xiàn)斷刀、崩刃等現(xiàn)象）。

機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，形式上就是一個被動動態(tài)系統(tǒng)。

通俗點講，在刀柄內(nèi)部，有一個振動吸收裝置進行與刀柄彎曲變形產(chǎn)生的一振動相反，因此能吸收振動，并增加穩(wěn)定性。

還有一種減振鏜桿，是中空鏜桿里面加個適當間隙的鉛棒，原理都大同小異。

常規(guī)刀具減振技術(shù)

1、被動減振技術(shù)

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

（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)使得振動的能量加速損耗，達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)組合件組成一個動態(tài)系統(tǒng)，該系統(tǒng)在支承面上連續(xù)不斷地運動，產(chǎn)生一種吸收鏜桿振動的阻尼摩擦，可減小鏜桿的振動。

（4）動力減振。

動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，工作原理是由一個自由質(zhì)量反復沖擊振動體而消耗其振動的能量，進而達到減振目的。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、主動減振技術(shù)

主動控制方法基于反饋控制的原理，檢出系統(tǒng)目標狀態(tài)量的變動，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狀態(tài)量本身或作相應變動后加在別的狀態(tài)量上。對于頻率低的大型鏜桿主動控制優(yōu)勢更加突出。

3、半主動減振技術(shù)

半主動控制機構(gòu)是在不向被控系統(tǒng)輸入能量的條件下仍然具有實時調(diào)控的能力的機構(gòu)。其主要優(yōu)點是減振器的參數(shù)可根據(jù)實際振動情況實現(xiàn)自適應調(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元件，并且不影響結(jié)構(gòu)的固有性能，還可以提高整個控制系統(tǒng)的可靠性?；谥悄懿牧系陌胫鲃涌刂品椒ㄅc主動控制方法相比，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)的動態(tài)特性參數(shù)以避免切削顫振的發(fā)生。

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