滚动轴承对机床振动的影响分析
各类轴承的作用
推力球轴承推力球轴承是可分离型轴承,只能承受轴向载荷.单向轴承只能承受一个方向的轴向载荷,双向轴承能承受两个方向的交变轴向载荷.推力球轴承在工作中必须加以轴向予紧.它们主要适用于车床顶心,汽车离合器,减速机等.双向推力角接触轴承适用于机床主轴,单向推力角接触适用于丝杠支承.推力轴承分为推力球轴承和推力滚子轴承.推力球轴承又分为推力球轴承和推力角接触球轴承.由带滚道的垫圈与球和保持架组件构成与轴配合的滚道圈称做轴圈,与外壳配合的滚道圈称做座圈.双向轴承则将中圈与轴配合.单向轴承可承受单向轴向负荷,双向轴承可承受双向轴向负荷.座圈的安装面呈球面的轴承具有调心性能,可以减少安装误差的影响.此类轴承主要应用于汽车转向机构,机床主轴.推力滚子轴承分为推力圆柱滚子轴承,推力调心滚子轴承,推力圆锥滚子轴承,推力滚针轴承.推力圆柱滚子轴承主要应用于石油钻机,制铁制钢机械.推力调心滚子轴承该类轴承主要应用于水力发电机,立式电动机,船舶用螺旋桨轴,塔吊,挤压机等.推力圆锥滚子轴承此类轴承主要用途:单向:起重机吊钩,石油钻机转环.双向:轧钢机辊颈.平面推力轴承在装配体中主要承受轴向载荷,其应用广泛。
虽然推力轴承安装操作比较简单,但实际维修时仍常有错误发生,即轴承的紧环和松环安装位置不正确,结果使轴承失去作用,轴颈很快地被磨损。
紧环安装在静止件的端面上,即错误装配。
紧环内圈与轴颈为过渡配合,当轴转动时带动紧环,并与静止件端面发生摩擦,在受到轴向作用力(Fx)时,将出现摩擦力矩大于内径配合阻力矩,导致紧环与轴配合面强制转动,加剧轴颈磨损。
因此,推力轴承安装时应注意以下几点。
(1)分清轴承的紧环和松环(根据轴承内径大小判断,孔径相差O.1~O.5mm)。
(2)分清机构的静止件(即不发生运动的部件,主要是指装配体)。
(3)无论什么情况,轴承的松环始终应靠在静止件的端面上。
NTN圆锥滚子的类型:1.NTN单列圆锥滚子轴承:单列圆锥滚子轴承分为公制系列和英制系列两种。
(完整word版)(整理)滚动轴承故障诊断分析章节
滚动轴承故障诊断滚动轴承是应用最为广泛的机械零件质疑,同时,它也是机器中最容易损坏的元件之一。
许多旋转机械的故障都与滚动轴承的状态有关。
据统计,在使用滚动轴承的旋转机械中,大约有30%的机械故障都是由于轴承而引起的。
可见,轴承的好坏对机器工作状态影响极大。
通常,由于轴承的缺陷会导致机器产生振动和噪声,甚至会引起机器的损坏。
而在精密机械中(如精密机床主轴、陀螺等),对轴承的要求就更高,哪怕是在轴承上有微米级的缺陷,都会导致整个机器系统的精度遭到破坏。
最早使用的轴承诊断方法是将听音棒接触轴承部位,依靠听觉来判断轴承有无故障。
这种方法至今仍在使用,不过已经逐步使用电子听诊器来替代听音棒以提高灵敏度。
后来逐步采用各式测振仪器、仪表并利用位移、速度或加速度的均方根值或峰峰值来判断轴承有无故障。
这可以减少对设备检修人员的经验的依赖,但仍然很难发现早期故障。
随着对滚动轴承运动学、动力学的深化研究,对轴承振动信号中频率成分和轴承零件的几何尺寸及缺陷类型的关系有了比较清楚的了解,FFT级数的发展也使得利用频率域分析和检测轴承故障成为一种有效的途径。
也是目前滚动轴承监测诊断的基础。
从发展的历程看,滚动轴承故障检测诊断技术大致经历了以下阶段:1961年,W.F.Stokey完成了轴承圈自由共振频率公式的推导,并发表;1964年,O.G.Gustafsson研究了滚动轴承振动和缺陷、尺寸不均匀及磨损之间的关系,这与目前诊断滚动轴承故障的方法是基本一致的;1969年,H.L.Balderston根据滚动轴承的运动分析得出了滚动轴承的滚动体在内外滚道上的通过频率和滚动体及保持架的旋转频率的计算公式。
至此,有关滚动轴承监测诊断的理论体系已经基本完成;1976年,日本新日铁株式会社研制了MCV-021A机器检测仪,其方法是通过检测低频、中频和高频段轴承的信号特征来判断轴承的工作状态;1976~1983年之间,日本精工公司也积极在滚动轴承检测仪器方面做工作,相继推出了NB系列轴承检测仪,利用1~15kHz范围内的轴承振动信号的有效值(rms)和峰峰值(p-p)来诊断轴承的故障;1980年代至今,以改良频率分析的方法来精密诊断滚动轴承的故障、确定故障位置,一直是精密诊断采取的必备方法,其中包括细化谱分析、倒频谱分析、共振解调技术、包络分析技术等。
机床维修中的故障现象与原因分析
机床维修中的故障现象与原因分析引言:机床作为制造业中非常重要的设备,承担着加工工作的重任。
然而,在长时间的使用过程中,机床也会出现各种各样的故障现象,给生产和维修人员带来很大的困扰。
本文将针对机床维修中常见的故障现象进行分析,并探讨其原因,旨在帮助读者更好地了解机床故障处理的方法和技巧。
一、机床振动严重机床在工作时出现严重的振动现象,影响了工件加工的质量和机床的寿命。
这种故障现象的原因可能包括以下几点:1.机床基础不稳定:机床的基础是保证机床稳定工作的重要因素。
如果机床基础的设计、施工和调整不合理,则会导致机床振动严重。
可以通过重新调整和加固机床基础来解决这个问题。
2.机床刚性不足:机床的刚性是指其抵抗变形和振动的能力。
如果机床的刚性不足,会导致机床在工作时出现振动。
这可能是由机床结构设计不合理、材料不合格等原因引起的。
解决方法包括提高机床刚性、使用更合适的材料等。
3.机床平衡不良:机床的各个部件在工作时需要保持平衡。
如果机床出现部件失衡或平衡质量不合格的情况,都会导致机床振动。
通过进行动平衡检测和加权校正可以解决这类问题。
二、机床温升过高机床在工作过程中,温升过高是常见的问题之一。
机床温升过高的原因可能包括以下几点:1.润滑不良:机床各个运动部件之间需要进行适当的润滑才能保证顺畅运行。
如果机床的润滑油不足或质量不合格,会导致机床摩擦增大,进而产生过多的热量。
正确的解决方法是定期检查和更换润滑油,并确保润滑系统正常运行。
2.过载运行:机床在工作时,如果长时间超负荷运行,会使各个部件发热量增大,导致整个机床温度升高。
解决方法是合理安排工作负荷,避免过载运行,保证机床正常工作。
3.散热不良:机床在运行过程中产生的热量需要及时散发。
如果机床的散热系统设计不合理或存在故障,会导致热量无法及时散热,进而使机床温升过高。
解决方法包括清理散热设备、检修散热风扇等。
三、机床精度下降在机床使用一段时间后,可能会出现加工精度下降的情况,这种故障现象通常由以下原因引起:1.导轨磨损:机床的导轨是保证机床精度的关键部件,如果导轨磨损严重,会导致机床精度下降。
C6140型精密车床故障分析与排除
1
车外圆时圆度超差
2
车外圆时圆柱度超差
3
正反车开关手柄扳到 停车位置, 停车位置,主轴不能 很快停止转动或挺不 住
4
精车外圆的表面产生 混乱波纹
6、方刀架底面与小溜板表面接触不良。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
5
6
7
8
9
10
1、主电机转子不平衡,产生振动; 2、主传动三角皮带之间尺寸误差过大,产生振 2、更换三角皮带,要求尺寸长短一致。 精车外圆表面时产生 动; 有规律波纹 3、修整皮带轮,保证内外径同轴度,必要时对皮带轮进行 3、皮带轮不平衡产生振动; 动平衡。更换磨损的滚动轴承。 4、主轴箱内某一对齿轮啮合过紧。 4、更换齿轮。 精车端面时重复出现 1、主轴后端推力球轴承中,某一粒滚珠尺寸特 1、更换新轴承。 大。 环形波纹 1、校正齿条,修复或更换齿轮。调整齿轮间隙: 1、溜板箱纵走刀齿轮与齿条啮合不正确; 0.06~0.08mm; 2、进给箱、溜板箱、托架的三孔不同轴,使走 2、测量三杆同轴度偏差,调整托架定位销孔,使其达到定 刀产生规律性摆动和不匀速; 位要求; 精车外圆时, 精车外圆时,外圆表 3、光杆或走刀杆弯曲; 3、校正光杆和走刀杆; 面重复出现定距波纹 4、溜板箱内某轴弯曲或某一齿轮节圆跳动啮合 4、检查溜板箱内轴和齿轮有无变形和损坏,并进行修复和 不正确,使走刀运转时产生轧滞现象; 更换; 5、床身导轨在某一长度位置上有碰伤或凸点, 5、检查床身导轨表面等的碰伤、凸点,用刮刀或油石修正 当走刀至该处时由于增加阻力而产生停滞现象 1、完全消除轴向窜动应拆卸主轴。取出垫片修磨厚度,垫 1、主轴轴向窜动; 片厚度值由预加负荷后实测得到。 2、轮处啮合间隙过大; 2、调整挂轮架,使挂轮间隙适当。 车螺纹时, 车螺纹时,螺距不等 3、丝杠轴向窜动超差; 3、丝杠轴向窜动允差为0.01mm。 或乱扣 4、开合螺母闭合不好; 4、调整开合螺母镶条。 5、溜板箱松动; 5、拧紧溜板箱固紧螺钉。 6、进给箱传动齿轮错位。 6、调整到正确齿轮位置。 精车端面时,中凸、 1、刮研燕尾导轨,垂直度只许向主轴偏。允差≤0.02mm/全 精车端面时,中凸、 1、溜板箱横向导轨垂直度超差; 长。 中凹超差 2、中拖板滑动间隙过大。 2、调整镶条,保证适当滑动间隙。 1、机床产生振动; 1、找出振源,消除各种产生振动的因素。 精车螺纹时, 精车螺纹时,螺纹表 2、丝杠轴向窜动超差; 2、调整丝杠轴向窜动间隙,允差为0.01mm。 面有波纹 3、刀具刃磨不正确; 3、正确刃磨刀具。 4、方刀架与小拖板结合面接触不良。 4、修刮结合面,保证接触点不少于12点/(25mm×25mm)。
附录5 机器振动监测分析与振动标准 - 副本
附表 5.4 加工机械的振动位移允许槛值
机床 允许值(p-p)/ 机床 允许值(p- 机床种类 允许值(p-p)/
种类
μm
种类
p)/μm
μm
螺纹
0.25-1.5
平面
1.25-5.0 无心磨床 1.00-2.5
磨床
磨床
仿形
0.56-2.0
车 床 5.00-25.4 镗 床 1.52-2.5
磨床
外圆
0.76-5.0
二、随机振动的状态是瞬时变化不确定的,无法用振幅、频率和相位振型来描述。任何 一个机器的实际振动信号中既有以正弦振动为特征的周期振动,又有以随机振动为特征 的环境振动和噪声。描述随机振动用统计量 ⋮ 均值、均方根值及峭度等。
均值
∑ 1 N
M = N i−1 X i
(5.2)
均方根值
∑ σ =
1 N
N
F5-2
5.2 机器振动诊断标准
附录 5 机器振动监测和分析
一、制定振动标准的依据 各行业制定振动标准的依据不同:位移、速度或加速度的振级都可能采用。在一个
行业里,也可能混合使用。通常,如附图 5.l。
由附图可见,在低频域(10HZ 以下),以位移作为振动标准;中频域( 10~1000Hz) 以一定速度级作为诊断的依据;在高频区(1000HZ 以上),则以加速度作为判定的标准 。
CNC机床加工中的加工噪声与降噪方法
CNC机床加工中的加工噪声与降噪方法CNC(Computer Numerical Control)机床是一种自动化加工设备,通过计算机控制工作台和刀具,实现高精度和高效率的加工过程。
然而,CNC机床在加工过程中常常伴随着噪声问题,给操作人员和周围环境带来不便。
本文将讨论CNC机床加工中的加工噪声以及降噪方法。
一、加工噪声的来源CNC机床加工噪声主要来自以下几个方面:1.电动主轴和伺服电机:在CNC机床的加工过程中,电动主轴和伺服电机运转时会产生噪声,特别是高速运转时噪声更为明显。
2.切削过程:刀具与工件的接触会产生振动和冲击,从而引发噪声。
3.轴承:机床的轴承在高速转动时会发生摩擦和振动,产生噪声。
4.冷却系统:CNC机床通常采用冷却液进行切削冷却,冷却系统的运行会产生噪声。
二、降噪方法为了降低CNC机床加工噪声的影响,以下是几种常见的降噪方法:1.加工参数优化:通过合理调整加工参数,如切削速度、进给量和切削深度等,降低噪声产生的频率和振幅。
2.振动控制:在CNC机床中安装振动控制设备,如振动吸收器或减振垫,有效减少振动传递和噪声辐射。
3.智能控制技术:采用智能控制技术可以实时监测和分析加工过程中的噪声,通过自动调整刀具运动和工作台的位置,控制噪声的产生。
4.隔音罩和隔音墙:在CNC机床周围设置隔音罩或搭建隔音墙,有效隔离噪声,减少对周围环境的干扰。
5.润滑与维护:定期对CNC机床进行润滑和维护,确保轴承和传动系统的正常工作,减少摩擦和振动产生的噪声。
6.噪声监测:利用噪声监测设备实时监测CNC机床加工过程中的噪声水平,及时采取措施降低噪声。
三、结论CNC机床加工中的噪声问题对操作人员和周围环境均有一定的影响。
为了解决此问题,我们可以通过优化加工参数、振动控制、智能控制技术、隔音罩和墙、润滑与维护以及噪声监测等方法来降低加工噪声。
这些方法能够有效地减少CNC机床加工噪声,提升工作环境的舒适性和安全性。
数控机床进给轴振动故障分析
数控机床进给轴振动故障分析引言:数控机床进给轴振动故障是数控机床应用中常见的一类故障,其严重程度直接影响到零件加工精度和表面质量。
因此,对数控机床进给轴振动故障进行深入分析具有重要的实际意义。
本文将深入探讨数控机床进给轴振动的原因和相关的解决方案。
一、数控机床进给轴振动的原因1.工件不平衡:在加工过程中,工件存在不平衡的情况,导致进给轴振动。
这可能是由于工件的材料分布不均匀、加工不规范等原因引起的。
2.夹具不稳定:夹具的稳定性直接影响到工件的刚性,如果夹具不稳定,会导致工件共振振动,从而引起进给轴振动。
3.切削力不平衡:在加工过程中,由于刀具磨损或加工参数设置不合理等原因,切削力可能出现不均衡的情况,导致进给轴振动。
4.机械传动系统问题:机械传动系统的精度和稳定性直接影响到进给轴的振动情况。
如果机械传动系统存在问题,比如传动链条松动、齿轮啮合不良等,会导致进给轴振动加剧。
5.冷却系统故障:如果冷却系统存在问题,比如冷却液温度过高或流量不稳定,会导致进给轴温度过高,从而引起振动。
二、数控机床进给轴振动故障的解决方案针对数控机床进给轴振动故障,可以采取以下措施进行解决:1.加工过程优化:通过合理的刀具选择和加工参数设置,减小切削力不平衡的情况,降低进给轴振动的风险。
2.工件平衡处理:对于存在不平衡的工件,可以采取平衡处理措施,比如添加平衡块或者采用特殊的工艺方法进行处理,以提高工件的平衡性。
3.夹具改进:改进夹具结构,提高夹具的稳定性和刚性,减小进给轴振动的可能性。
4.机械传动系统维护:定期进行机械传动系统的检查和维护,确保传动链条紧固、齿轮啮合良好等,以减少进给轴振动的发生。
5.冷却系统调整:确保冷却系统正常工作,维持冷却液的合适温度和流量,以避免进给轴因温度过高而引起振动。
6.动态平衡调整:如果以上措施无法解决进给轴振动问题,在机床运行时可以考虑采用动态平衡调整方法,通过在进给轴上安装平衡块等方式来平衡轴的质量,降低振动。
车削加工中振动产生原因及消除措施
车削加工中振动产生原因及消除措施作者:黄建国来源:《中国教育技术装备》2011年第28期1 振动的类型一般来讲,在机械加工中产生的振动都具有受迫振动和自激振动,与机床、夹具、刀具和工件组成的工艺系统的动态特性有关。
在消除机床回转组件(如电机、工件、旋转轴等)和传动系统(如皮带轮、滚动轴承、液压传动系统的压力脉冲等)的振动后,车削加工中的振动主要是不随车削速度变化的自激振动,主要是车削过程中工件系统的弯曲振动(其频率接近工件的固有频率的低频振动)和车刀的变形产生的弯曲振动(其振动频率接近车刀的固有频率的高频振动)。
2 振动原因分析在车床安装时加设隔振地基、传动系统无缺陷以及切削过程中无冲击存在的情况下,车削振动的主要类型是不随车削速度变化而变化的自激振动,其主要原因是加工过程中工件及刀架系统变形而产生的低频振动以及因车刀的变形而产生的高频振动(其频率接近车刀的固有频率)。
这类振动常常使机床尾座、刀架松动并使硬质合金刀片碎裂,且在工件切削表面留下较细密的痕迹。
车削中的低频振动通常是工件、刀架都在振动,它们时而相离(振出),时而趋近(振入),产生大小相等、方向相反的作用力与反作用力(即切削力Fy和弹性恢复力F 弹)。
刀架的振出运动是在切削力Fy作用下产生的,对振动系统而言,Fy是外力。
在振动过程中,当工件与刀架作振出运动时,切削力F振出与工件位移方向相同,对振动系统做正功,振动系统则从切削过程中吸收一部分能量W振出储存在振动系统中;刀架的振入运动则是在弹性恢复力F弹作用下产生的。
当刀架振入时,F振入与工件位移方向相反,振动系统对切削过程做功,即振动系统要消耗能量W振入。
由于切削力周期性变化,使得W振出>W振入或F振出>F振入,从而使工件或刀具获得了能量补充产生低频的自激振动。
此时,在力和位移的关系图中,振出过程曲线处在振入过程曲线的上部。
而高频振动产生的原因是在某速度区段内,刀具后刀面与切屑之间的摩擦,使切削力Fy随切削速度V的增加而减小,即具有下降特性,造成F振出>F振入,故加工系统有自激振动产生。
车削过程振动的产生原因及消除措施
盘夹持工件时车床大都产生 自激振动 。特别是较大
() 1 合理选择切削用量。在车削 中, 自激振 动的
的盘类零件 , 工件直径超过主轴直径 , 使切削力矩大 产生与否 ,很大程度上取决 于切削用量三要素 的选 通过大量生产实践证明 , 大背吃刀量 Ⅱ 或减 增 p 幅度增加 , 这不仅对传动系统造成不利的振动 , 而且 取上 ,
1 车床振 动的分类
车 削 过程 中 的振 动 主要 分 为 3种 : 自由振 动 、 强
() 4 地基振动 。地基振动的程度 , 一般取决于两 方 面因素 : 一是邻近设备 , 如冲床 、 锻锤等 引起 的振 动强度 ; 二是地基 和建筑物承载结构 的谐振特性 , 当
引起地基振动时 , 地基 同时也把振动传给机床 , 导致 要想在机床上加工出高 迫振动和 自激振动 。 而在这三种类型 中, 主要是强迫 机床与地基一起振动 。因此 , 则必须将机床与地 振动和 自激振动 , 强迫振动约 占 3 % , 0 自激振动约 占 精度 和表面粗糙度值低的零件 , 基 隔绝开 来 。 6 %, 5 自由振动所 占比例很小 。因此 , 这里主要分析 12 车削中的 自激振动 . 的是 强 迫振 动 和 自激振 动 。 在没有外力周期性 的作用下 ,由工艺 系统 内部 11 车 削 中的强 迫振 动 . 强 迫 振 动 是 系统 在 外界 周 期 性 干扰 力 的作 用 下 激发及反馈的相互作用而产生 的周期性振 动 ,称为
校学生正常的实 习实训带来 了一些不利 因素 。笔者 时刀具和工件常常产生 冲击 ,当被加工部位与间断 通过在工作 中对这一现象的深入分析 、 反复实践 、 不 部分有一定 的节奏交替 时 ,就可能产生周期性的激 断反思 , 总结 提炼 出一些 看 法供 大家 探 讨 。 振力 , 而这 种 交变 的切 削 力就 会 引起 强 迫振 动 。
机床切削时的振动分析及预防措施
机床切削时的振动分析及预防措施摘 要:切削时机床产生的振动对加工过程和工件的加工质量以及机床连接特性都有很大影响,而且还会影响生产效率。
因此,减少机床振动的产生,对控制产品的质量非常关键。
本文对机床切削加工时产生振动的各种原因进行了归纳,分析了机床振动对产品加工质量造成的影响,提出了防止和减小机床振动的各种有力措施。
关键词:机床切削 振动 分析1、振动产生的原因产品切削加工过程中机床所发生的振动是非常复杂的,引起振动的原因是多方面的,经分析,主要有以下几个方面:(1)工件的外形复杂而装夹部位选择不合适:工件外形结构不规则,没有好的基准面,不方便装夹,工件夹不紧,容易在加工时产生松动,随着切削力的变化而发生相应振动。
(2)工件内部组织不均匀:铸造毛坯件局部有气孔、砂眼、疏松等缺陷,晶粒粗大或者夹有杂质等情况。
切削时铸件软硬不均匀,刀具受力不均匀,使得切削力不稳定,易使机床产生震动,有时还会造成打刀,工件的加工质量也很难控制。
(3)刀具选择不合理:刀体材料不合适,刚性差,是引起振动的主要原因之一。
若选错了刀具,有时会使刀具磨损加剧或引起切屑瘤、拉毛工件表面或出现打刀引起振动而影响产品质量。
(4)切削用量和机床转速的选择不合适:① 切削速度1000ωωπn d v =。
切削速度与工件待加工表面直径、工件转速成正比,当ωd 一定时,转速越快,切削速度越快,引起振动的可能性越大; ②进给量f 越大,刀尖受力越大,越容易引起振动:③切削深度p a 切削深度越大,受到的剪应力越大越引起对刀尖的阻力增大而引起振动。
(5)机床自身状况的影响机床本身的精度不够也是振动产生的一个方面。
机床主轴箱内各啮合齿轮、轴承等配合精度低,导轨的磨损,各夹紧装置的不可靠等,在切削中都可能产生振动。
(6)机床周围环境的影响附近有产生振动的大型设备,或有重型车辆在行驶,引起地基振动,并传递到床身.易造成共振。
2、振动对加工质量的影响振动对加工质量的影响是非常大的,主要表现在以下几个方面:(1)加工过程中的振动降低了加工表面的质量,引起加工表面的振动波纹,表面粗糙度值大。
机床的振动原因及防治措施
[2] 储 开 滚 . 浅 议 机 床 振 动 的 原 因 及 控 制 技 术 [J]. 河 南 科 技 ,
大、机床所用的刀具刚性不足等。 自激振动的特征如下:第一,自 2013(7):91.
作者简介:魏敬刚,男,1973 年出生,四川巴中人,大专,高级技
[3]李艳生,张延恒,孙汉旭等.机床自动换刀机构振动源确定
关键词:机床;振动原因;防治措施
机床的振动原因及防治措施
重庆工业职业技术学院 魏敬刚
在机床加工部件的过程中,机床振动现象比较常见,其所产 激振动所具有的频率与系统固有频率接近或相同;第二,机床自
生的危害比较大, 通常会导致加工部件与机床刀具之间出现移 激振动结束后,能量补充及干扰过程随即消失;第三,自激振动
师,研究方向:数控技术。
及分析[J].振动、测试与诊断,2014,34(1):141~146.
2018 年第 10 期
55
对工件产生的摩擦,就很容易产生自激振动。 机床加工过程中,
参考文献:
一些机床的砂轮选择或刚性较差的部件无法满足相关要求时,
[1]陈家元.机床的振动及防治措施[J].装备制造技术,2012(9):
将会增加其摩擦力,从而诱发自激振动。 实际上,诱发自激振动 97~98+120.
的影响因素比较多, 常见的有在安置时机床刀具的几何角度过
动,诱发加工部件出现裂痕,对加工部件的品质及性能产生不利 存在再生机理。
影响,同时,振动还有可能进一步提高加床刀具的动载荷,加快
2 机床振动的防治措施
刀具的磨损速度。 尤其对于硬质合金、陶瓷等脆性刀具,磨损现
2.1 受迫振动的防治措施
象更为严重。 此外,振动产生的噪音还会影响车间工作人员,污
机床振动分析与控制
机床振动分析与控制机床振动是生产制造中不可避免的问题,它直接影响着加工精度、加工表面质量和机床噪声等方面。
因此,对机床振动的分析和控制是非常必要的。
一、机床振动的分类机床振动可分为自由振动和受迫振动两种。
自由振动是机床在没有外界干扰的情况下受到外力作用后,由自身本身惯性和刚度而引起的振动,它的发生频率与机床结构固有频率有关。
受迫振动是指机床在接收到外部振动力作用下,产生的振动。
机床受迫振动的频率与激振力的频率相等或接近,此时机床会出现共振现象。
二、机床振动的原因机床振动的原因很多,主要有以下几个方面:1.机床刚度不够:机床刚度过小,会导致机床振动过大。
2.机床结构不合理:机床结构的设计不合理,会导致机床振动。
3.物件不均匀:机床加工物体不均匀,会导致机床振动。
4.切削参数选择不当:切削参数选择不当,会导致机床振动。
三、机床振动的影响机床振动对加工质量和生产效率有很大的影响:1.会导致加工误差和表面粗糙度增加;2.会降低机床的精密度和加工速度,影响加工效率;3.会加速机床的磨损,降低机床使用寿命;4.会产生噪音,影响工作环境。
四、机床振动的分析方法机床振动的分析方法主要有模态分析、频率响应分析和时域分析等。
1.模态分析:模态分析是指将机床看做是一个多自由度振动系统,根据振动理论和结构分析方法,预测机床在振动系统中的一个特有频率和振动型。
2.频率响应分析:频率响应分析是指对机床的受迫振动进行分析,获得机床在不同频率下的响应情况。
3.时域分析:时域分析是指直接测量机床在特定时间段内的振动,并将采集到的数据进行处理、分析和处理。
五、机床振动的控制方法机床振动的控制方法主要有降低机床固有振动频率、采用减振结构和优化切削参数等方法。
1.降低机床固有振动频率:采取提高机床刚度、改变机床结构等措施。
2.采用减振结构:采用减振器、减振基础等减振结构来减小机床的振动。
3.优化切削参数:通过优化切削参数,使之达到最佳点,减少机床振动。
数控机床加工过程中的振动问题分析与解决方法
数控机床加工过程中的振动问题分析与解决方法摘要:数控机床在现代制造业中扮演着至关重要的角色。
然而,数控机床加工过程中常常会出现一些振动问题,对加工质量和机床寿命产生不利影响。
本文将对数控机床加工过程中的振动问题进行分析,并提出一些解决方法,以帮助生产厂商和操作工人提高加工效率和质量。
1. 引言数控机床是一种高效、精度高的自动化加工工具,广泛应用于航空航天、汽车制造、模具加工等领域。
然而,由于机床部件的不完美和操作过程中的一些因素,振动问题成为数控机床加工过程中的一大难题。
振动问题不仅会降低加工质量,还可能导致零件和机床的损坏。
2. 振动问题的分析2.1 振动的类型数控机床加工过程中主要有三种振动类型:一是切削振动,即刀具与工件之间的相互振动;二是结构振动,即机床各个部件之间的振动;三是外界扰动引起的振动,如地震、风噪等。
2.2 振动的影响因素数控机床加工过程中振动问题的产生受到多种因素的影响,包括刀具磨损、工件材料、切削参数、机床刚性等。
其中,刀具磨损是导致振动问题的主要原因之一,它会导致切削力的不稳定,进而引起振动。
3. 振动问题的解决方法针对数控机床加工过程中的振动问题,以下是几种常见的解决方法:3.1 刀具磨损的监测与更换刀具磨损是导致振动问题的主要因素之一。
因此,监测刀具磨损状态非常重要。
可以使用传感器监测切削力和振动信号,通过专业软件进行分析,及时判断刀具磨损情况,一旦发现刀具磨损过大,应及时更换刀具,以保证加工质量和机床的稳定性。
3.2 提高机床刚性机床刚性对振动问题的解决至关重要。
在设计和制造过程中,应注重机床的刚性要求,尤其是在剧烈振动的切削区域,适当增加机床的刚性,减小振动的幅度。
此外,还可以采用补偿措施,如增加减振材料或采用补偿装置,以减少机床振动。
3.3 切削参数的优化切削参数是影响振动问题的重要因素之一。
通过优化切削参数,如切削速度、进给速度、切削深度等,可以减小振动的幅度。
机械加工中车床震动导致震刀问题策略分析
机械加工中车床震动导致震刀问题策略分析发布时间:2022-10-24T14:32:30.238Z 来源:《中国科技信息》2022年6月第12期作者:魏茹王爱玲张永亮李喆魏亮[导读] 机械行业中,机械加工是极其重要的环节魏茹王爱玲张永亮李喆魏亮航空工业沈阳飞机工业(集团)有限公司摘要:机械行业中,机械加工是极其重要的环节,机械加工的精准度直接关系到加工产品的质量。
而振动是机械加工中的较为常见问题。
在机械的加工过程中车床的振动受许多因素的影响,机床、工件、刀具等系统的等零部件的失衡,都会导致车床振动、震刀的问题。
因此,为了提高机械零件产品质量,就仍当对产生问题的原因进行分析,找出原因并施以相应的措施予以解决。
本文针对机械加工工车床震动导致震刀问题的原因进行了分析,并提出了相应的有效策略,希望对于机械的加工能够有所帮助并提供借鉴。
关键词:机械加工;车床振动;震刀机械加工过程中的振动,是由于机床内部的零部件出现问题,从而导致机床内部运行不顺畅,振动直接影响着机器加工的质量,同时,还对安全生产造成影响。
另外,振动会导致噪音的产生,威胁着人们的身体健康。
在机械加工过程中,车床的振动,会导致加工零部件表面产生纹路瑕疵,粗糙度提高,影响了机械产品的精准换形美观。
1.车床震动的危害在机械加工中机械的振动是较为常见的问题。
车床的振动这会直接影响到加工零部件的精准度,车床振动产生震刀现象,导致加工的零部件表面形成纹路,零部件产生瑕疵,使劲车度和美观度受到影响。
由于振动的原因,车窗与工装夹具受到长时间的影响,零部件之间的连接会出现松动等现象,零部件之间的间隙逐渐的加大,从而影响到车床的使用寿命。
同时,大大的缩短了车床的工作效率,从而导致生产成本的增加,企业的经济效益得不到保障。
2.车床震动导致震刀的原因分析在机械加工过程中所产生的振动,它主要有自由振动,强迫振动以及自激振动等几种类型。
自由振动是由于加工系统再受到初始干扰力的影响,其平衡状态被破坏而产生的振动。
调心滚子轴承在机床行业中的应用探讨
调心滚子轴承在机床行业中的应用探讨引言:调心滚子轴承作为一种重要的机械传动元件,广泛应用于各个行业中,尤其在机床行业中的运用具有重要的意义。
本文将围绕调心滚子轴承在机床行业中的应用进行深入探讨,包括其特点、优势以及应用领域等方面。
通过对调心滚子轴承的分析,希望能够对机床行业中的调心滚子轴承应用有更深入的了解。
1. 调心滚子轴承的特点调心滚子轴承具有以下几个特点:1.1 高负荷承载能力:调心滚子轴承采用滚道设计,可在承受较大径向和轴向负荷的同时,保持高刚性。
1.2 自动调心性能:调心滚子轴承可在轴承与轴的不完全对中或倾斜情况下,仍能自动调整,确保稳定运行。
1.3 适应高速转动:经过优化设计,调心滚子轴承具有良好的摩擦特性和高速性能,适用于高速运转的机器设备。
1.4 耐受冲击和振动:调心滚子轴承的结构使得它能够承受冲击和振动,具有良好的抗疲劳寿命。
2. 调心滚子轴承在机床行业中的应用优势2.1 提高机床精度:调心滚子轴承在机床主轴承中的应用,能够提高机床的刚性和稳定性,从而提高加工精度和重复定位精度。
2.2 增加传动效率:调心滚子轴承采用滚动摩擦,相较于滑动摩擦,具有较低的能量损耗和较高的传动效率,能够提高机床的工作效率。
2.3 增强机床的负荷能力:机床通常需要承受较大的径向和轴向负荷,在这种情况下,调心滚子轴承能够提供更高的负荷能力,保证机床的可靠运行。
2.4 增加机床的运行寿命:调心滚子轴承的优秀设计和材料选择,使得机床能够承受更高的运行速度和振动,延长其运行寿命。
3. 调心滚子轴承在机床行业中的应用领域调心滚子轴承在机床行业中的应用领域广泛,包括以下几个方面:3.1 机床主轴承:调心滚子轴承作为机床主轴承的核心组成部分,能够支撑主轴并承受高速旋转带来的很大负荷,保证机床的准确加工。
3.2 机床进给系统:调心滚子轴承在机床进给系统中的应用能够提供稳定的运动性能和高精度的定位,从而保证机床的加工质量。
滚动轴承的振动机理与信号特征(1)
滚动轴承的振动机理与信号特征(1) 中国设备管理网(2005-06-13)文章来源:中国设备管理网滚动轴承的振动可由外部振源引起,也可由轴承本身的结构特点及缺陷引起。
此外,润滑剂在轴承运转时产生的流体动力也可以是振动(噪声)源。
上述振源施加于轴承零件及附近的结构件上时都会激励起振动。
一、滚动轴承振动的基本参数1.滚动轴承的典型结构滚动轴承的典型结构如图1所示,它由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成。
图1 滚动轴承的典型结构图示滚动轴承的几何参数主要有:轴承节径D:轴承滚动体中心所在的圆的直径滚动体直径d:滚动体的平均直径内圈滚道半径r1:内圈滚道的平均半径外圈滚道半径r2:外圈滚道的平均半径接触角α:滚动体受力方向与内外滚道垂直线的夹角滚动体个数Z:滚珠或滚珠的数目2.滚动轴承的特征频率为分析轴承各部运动参数,先做如下假设:(1)滚道与滚动体之间无相对滑动;(2)承受径向、轴向载荷时各部分无变形;(3)内圈滚道回转频率为fi;(4)外圈滚道回转频率为fO;(5)保持架回转频率(即滚动体公转频率为fc)。
参见图1,则滚动轴承工作时各点的转动速度如下:内滑道上一点的速度为:V i=2πr1f i=πf i(D-dcosa)外滑道上一点的速度为:V O=2πr2f O=πf O(D+dcosa)保持架上一点的速度为:V c=1/2(V i+V O)=πf c D由此可得保持架的旋转频率(即滚动体的公转频率)为:从固定在保持架上的动坐标系来看,滚动体与内圈作无滑动滚动,它的回转频率之比与d/2r1成反比。
由此可得滚动体相对于保持架的回转频率(即滚动体的自转频率,滚动体通过内滚道或外滚道的频率)fbc根据滚动轴承的实际工作情况,定义滚动轴承内、外圈的相对转动频率为一般情况下,滚动轴承外圈固定,内圈旋转,即:同时考虑到滚动轴承有Z个滚动体,则滚动轴承的特征频率如下:滚动体在外圈滚道上的通过频率zfoc为:滚动体在内圈滚道上的通过频率Zfic为:滚动体在保持架上的通过频率(即滚动体自转频率fbc)为:3.止推轴承的特征频率止推轴承可以看作上述滚动轴承的一个特例,即α=90°,同时内、外环相对转动频率为轴的转动频率fr,此时滚动体在止推环滚道上的频率为:滚动体相对于保持架的回转频率为:以上各特征频率是利用振动信号诊断滚动轴承故障的基础,对故障诊断非常重要。
数控机床加工过程中的振动问题分析与解决方法
数控机床加工过程中的振动问题分析与解决方法摘要:数控机床作为现代制造业中不可或缺的设备,在加工过程中常常会出现振动问题,影响加工质量和工件精度。
本文将通过分析数控机床加工过程中的振动问题,探讨其成因,并提出相应的解决方法,帮助读者深入了解振动问题的本质,有效提高加工效率和质量。
一、引言数控机床在现代制造业中起着重要的作用,它能够实现高精度、高效率的加工,大大提高了生产效率。
然而,随着加工要求的不断提高,数控机床加工过程中的振动问题日益凸显。
振动不仅会降低加工精度,还可能对设备和工具产生损坏,给生产带来困扰。
因此,对数控机床加工中的振动问题进行深入研究和解决具有重要意义。
二、振动问题分析1. 振动的成因数控机床加工过程中的振动主要来自以下几个方面:(1) 机床结构:数控机床的结构设计和制造精度直接影响振动的程度。
结构刚性不足、材料强度不足等因素都可能引发振动问题。
(2) 切削力:切削过程产生的切削力对机床和工件均会引起振动。
过大的切削力会导致机床振动加剧,影响加工质量。
(3) 刀具状况:刀具的质量和磨损情况对振动问题有直接影响。
使用损坏的刀具或过长的刀具都会引发振动。
(4) 工件形状:工件的不规则形状也会导致振动产生。
尤其是工件不平衡时,会产生不均匀的振动。
2. 振动对加工质量的影响数控机床加工过程中的振动问题会对加工质量产生显著的影响:(1) 表面粗糙度:振动导致切削过程受到干扰,使得工件表面粗糙度增加。
(2) 尺寸偏差:振动会导致加工过程中的切削位置偏移,使得工件尺寸产生偏差。
(3) 加工精度:振动会使得机床无法精确控制切削过程,从而降低加工精度。
三、解决方法为解决数控机床加工过程中的振动问题,可以采取以下方法:1. 提高机床结构刚性通过改进机床结构设计和加强结构材料的强度,提高机床的刚性。
这样可以减少机床在加工过程中的变形,降低振动的产生。
2. 优化切削参数和工具选择合理设置切削参数,控制切削速度、进给速度和切削深度等参数。