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铣削加工震动消除方式——阻尼器
发布时间:2018-08-07    点击次数:次   
金属切削加工过程中,刀具与工件间常常会出现颤振现象。颤振影响加工精度,降低机床和刀具的使用寿命,同时,颤振还伴随着噪音,污染加工环境。颤振的消除除了选用合适的切削参数,还可以通过提高刀具系统或者机床的刚度、阻尼实现。将阻尼器应用于铣刀是一种很好的解决方案。
 
阻尼器

 
主要分为主动、半主动、被动三种形式。主动和半主动形式的阻尼器通常需要外部能源的供给、复杂的控制算法和较大的空间,而铣刀由于运动状态和空间限制使得被动阻尼器相较主动、半主动更容易在铣刀上实现。
 
被动阻尼器又分为调谐式、冲击式、涡流式、电磁式、摩擦式等。铣刀旋转时产生远高于切削力的离心力,利用离心力产生的巨大摩擦力消耗振动能量,可以有效地降低铣刀振动。
 
铣刀长径比超过4时容易发生颤振现象,对于深腔结构件,现实中通常通过降低刀具切削参数来避免颤振现象的发生。而在铣刀中内置阻尼器可以在不牺牲加工效率的情况下提高工件的表面加工质量,具有广阔的应用前景。
 
摩擦阻尼器已在建筑工程领域取得了广泛的应用,而在铣削刀具中的应用尚且较少。传统的摩擦阻尼器主要分为普通摩擦耗能器、Pall摩擦阻尼器、Sumitomo摩擦阻尼器、摩擦剪切铰等。由于各类摩擦阻尼器摩擦力的来源主要依赖于预紧螺栓组件提供的压应力,故摩擦阻尼器结构通常偏大,难以实现小型化。另外,由于螺栓在高频振动环境下容易发生松动,加之摩擦接触表面的磨损,所以传统的摩擦阻尼器寿命短,可靠性低。

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