数控车床振动的产生原因及解决方法.pdf

1 EquipmentManufactringTechnologyNo．3，201 数控车床振动的产生原因及解决方法 杨斌 (肇庆科技职业技术学院，广东肇庆526114) 摘要：对数控车床的振动类型进行了分析，探究了其产生原因，并提出了相应的防振措施。 关键词：数控车床；振动；解决方法 中图分类号：TG659 文献标识码：B 数控车床在工作时产生振动，会直接影响到工 这是一个二阶常系数线性非齐次微分方程，其 件的加工品质，产生明显的表面振纹，粗糙度增大， 解由通解和特解两项组成，即： ’工件表面品质恶化。振动严重时，甚至使切削加工无 也I ，，————r ． sin(rat--妒) x(t)=Ae。sin(、／l∞．t+妒)+B 法继续进行，振动中产生的噪声，还将危害到操作者 (通解，衰减自由振动) (特解，稳态强迫振动) 的身体健康。因此，我们应该了解数控车床产生振动 如图2所示，衰减自由振动随时间的推移迅速 的原因，掌握其中规律，并加以限制或消除。 消失，而强迫振动则不受阻尼的影响，是一种和激振 1 振动理论分析 力同频率的振动。由此可见，强迫振动过程，不仅与 激振力的性质(激振频率和振幅)有关，而且与物体 的自身固有的特性(质量、弹性刚度、阻尼)有关，这 振动一般分为3种：即自由振动、强迫振动和自 激振动。 就是强迫振动的特点。 1．1 自由振动 自由振动是物体受到初始激励(通常是一个脉 冲)所引发的一种振动。这种振动靠初始激励，一次性 获得振动能量，历程有限，一般不会对数控车床造成 破坏。所以一般不考虑自由振动对数控车床的影响。 h弋’7卜·。。’t， 1．2 强迫振动 ．“一；一一 物体在持续周期变化的外力作用下产生的振 y一 动，称为强迫振动，如不平衡、不对中所引起的振动。 (a)强迫振动(b)衰减振动 强迫振动的力学模型如图l所示。 图2强迫振时间波形 1．3 自激振动 自激振动是在没有外力作用下，由系统自身原 l _ l工 因所产生的激励而引起的振动。自激振动是一种比 较危险的振动，设备一旦发生自激振动，会使设备运 哼中c 行失去稳定性。 图1强迫振动力学模型 2 强迫振动的产生原因及解决方法 其运动方程为