欢迎光临苏州硕朔精密刀具有限公司网站
您身边的刀具专家
专业切削刀具制造商
159 5092 6748
155 0621 5413

阻尼减振刀杆结构如何防止振动

浏览:27 时间:2019-04-11

阻尼减振刀杆结构如何防止振动


机加工行业在高效率加工的过程中,加工时出现振动是最大的难题之一,出现振动的情况下,切削会导致工件表面质量光洁度差、不合格的产品尺寸精度等问题存在,并且振动还会导致刀具寿命的急剧下降,并有可能损坏机床主轴的轴承以及相应部件。

 

振动通常分为三种类型:

自由振动是指某个机械系统引入一个外力输入并允许其自由振动下去

受迫振动是当某个机械系统受到变化的外力或运动作用时产生的

自激振动在机械加工过程中最常见的现象就是各种振纹,以铣削为例,当加工过程中的参数过高或者刀具悬伸过长时,整个系统会以其固有频率开始振动。

 

  由于振动产生的影响是严重的,在机械加工中受迫振动频繁发生,避免它们转变成自激振动,必须要使用减振刀具来进行加工。

 

  刀柄系统的变形是形成振动的最重要因素,而刀柄系统的变形量和切削力以及刀柄系统本身的刚性直接相关刀柄系统可以当成一个圆形截面的悬臂梁系统来进行考虑因此在设计刀柄的时候,必须要特别注意整个系统的刚性,以增加其抗弯强度来减少加工过程中的变形。


变形量与切削力以及有效悬长正比关系,和刀柄的直径成反比关系因此在设计时,可以通过增大刀柄直径(或设计成锥度形式)、减少长度来增加刀柄的静态刚性。而事实这种设计在实际中不是都可行的,刀柄的直径通常受到工件和夹具的形状位置限定,不能无限增大,即便没有限制,重量因素也不能随意增大刀柄直径。


刀柄的悬长理论上越短越好,但是实际加工时考虑到可达性即刀柄必须足够长才能深入到加工部位,因此也受到各种条件限制;

当切削力越大时,就意味着加工效率的降低,因此,在增加静态刚性受到限制的情况下,增加动态刚性就成为另一种降低刀具变形量的重要手段。

 

减振刀杆是一个被动动态减振系统,内部有一个预调过的重金属阻尼单元,由弹性原件支撑在刀柄的腔体内。

选用密度最高的物质做成阻尼体,这样可以在有限的空间内达到最大的质量,阻尼体的位置在设计时必须尽可能靠近刀柄前端,这样可以最大化阻尼效果。

而阻尼体也必须经过预调,以使其自身频率与整个刀柄的频率一致,在加工过程中,刀柄前端刀具发生的振动变形在第一时间被阻尼体抵消,不会沿着刀柄向后传递,从而减少了整个刀柄的振动变形。阻尼减振刀杆结构如何防止振动

 

阻尼减振刀杆包含刀柄和设置于刀柄下端的刀头

 

优点:1)减振刀杆采用颗粒阻尼减振系统的防振刀具,它可以在造价相对比较低的情况下,实现较大长径比,使加工过程更简捷、加工效率更高;

2) 减振刀杆可以提高刀具加工的精度、延长刀具的寿命;

3) 同时利用减振刀具,可以提高表面加工质量、大大提高工作效率,特别是在镗削中运用减振刀杆,对深孔镗削提高内表面质量及速度;

 

当深型腔加工现在越来越普遍,在模具加工中经常有一些深型腔加工、卧式加工中心上的加工、航空航天和汽车工业中复杂的整体式零件,以及发电设备的零件等。

 

阻尼减振刀刀柄的动态稳定性比同类普通刀柄高3倍,无论是哪种长悬伸铣削,切削参数始终能保持最优的状态,即使是长径比达到5倍;与传统的模块组合相比,切削深度可以高出2-4倍。

减少振动首先从增加静态刚性,设计圆锥或是圆柱刀柄,但结构减振不能解决所有的问题;

其次降低切削力,但会影响加工效率

最后是购置一款阻尼减振刀柄或刀杆。


硕朔精密刀具生产、定制非标刀柄机夹三面刃刀盘机夹T型刀杆可转位倒角刀杆阶梯刀具阶梯麻花钻头平底钻头