在機(jī)械加工領(lǐng)域,雙排鉆組合機(jī)床憑借高效、精確的鉆孔能力,廣泛應(yīng)用于各類零部件生產(chǎn)。然而,加工過程中產(chǎn)生的振動問題,卻像一顆 “定時炸彈”,不僅影響加工精度與表面質(zhì)量,還可能縮短刀具使用壽命,甚至損害機(jī)床部件。那么,究竟是什么引發(fā)了這些振動?又該如何有效應(yīng)對呢?
從刀具因素來看,刀具磨損是導(dǎo)致振動的常見原因之一。隨著加工的持續(xù)進(jìn)行,刀具切削刃逐漸磨損,變得不再鋒利,切削力隨之增大。當(dāng)切削力的波動超出一定范圍,便會激發(fā)機(jī)床振動。此外,刀具的幾何參數(shù),如前角、后角、刃傾角等設(shè)置不合理,也會使切削力分布不均,誘發(fā)振動。比如,前角過小會增大切削力,而后角過小則會導(dǎo)致刀具與工件之間的摩擦加劇,這些都為振動埋下隱患。
工件自身特性同樣不可忽視。若工件材料硬度不均勻,在鉆孔過程中,刀具所受切削力會發(fā)生周期性變化,從而引發(fā)振動。像一些鑄造件,內(nèi)部可能存在砂眼、氣孔等缺陷,導(dǎo)致硬度不一致。另外,工件的剛性不足也容易產(chǎn)生振動。例如,細(xì)長軸類工件在加工時,由于其自身抗彎能力差,在切削力作用下極易發(fā)生彎曲變形,進(jìn)而引起振動。
機(jī)床結(jié)構(gòu)與部件狀態(tài)也是影響振動的關(guān)鍵因素。機(jī)床的整體剛性至關(guān)重要,若機(jī)床床身、立柱等基礎(chǔ)部件剛性不足,在切削力作用下就會產(chǎn)生變形和振動。同時,機(jī)床的傳動系統(tǒng)若存在問題,如皮帶輪不平衡、齒輪嚙合不良、軸承磨損等,會導(dǎo)致傳動過程中產(chǎn)生周期性的沖擊力,引發(fā)機(jī)床振動。此外,主軸部件的精度與穩(wěn)定性也直接關(guān)系到振動情況,主軸回轉(zhuǎn)精度下降,會使刀具在切削時產(chǎn)生徑向跳動,加劇振動。
切削參數(shù)的選擇對振動有著直接影響。切削速度過高,會使切削力增大且不穩(wěn)定,容易引發(fā)振動。而進(jìn)給量過大或過小,同樣會帶來問題。進(jìn)給量過大,切削力會急劇上升;進(jìn)給量過小,則可能導(dǎo)致刀具在工件表面打滑,產(chǎn)生振動。切削深度的選擇也需謹(jǐn)慎,過深的切削深度會使切削力大幅增加,增加振動風(fēng)險(xiǎn)。
面對這些振動問題,可采取一系列針對性解決措施。對于刀具,要定期檢查刀具磨損情況,及時更換磨損嚴(yán)重的刀具。同時,根據(jù)工件材料和加工要求,合理選擇刀具的幾何參數(shù),確保切削力處于合理范圍。針對工件,若材料硬度不均勻,可在加工前進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理,如對鑄造件進(jìn)行退火處理,改善其內(nèi)部組織均勻性。對于剛性不足的工件,可采用輔助支撐的方式,如使用中心架、跟刀架等,增強(qiáng)工件剛性。
在機(jī)床方面,要加強(qiáng)日常維護(hù)保養(yǎng),定期檢查傳動系統(tǒng)部件,對不平衡的皮帶輪進(jìn)行動平衡調(diào)試,修復(fù)或更換嚙合不良的齒輪以及磨損的軸承。提高主軸部件的精度和穩(wěn)定性,定期對主軸進(jìn)行精度檢測和調(diào)整。在切削參數(shù)選擇上,通過試驗(yàn)或參考相關(guān)切削手冊,找到適合具體加工情況的合適參數(shù)組合,避免因參數(shù)不當(dāng)引發(fā)振動。