切削工藝是礦山機械設備生產過程中所涉及到的一項重要因素池正是由于切削工藝所具有的特性才能夠使得機械設備能夠具有更高的精密性。對于礦山機械設備來說只有制造工藝保持了極高的精確性,才能夠使得機械設備的磨損降低保持長久的高效率運行, 這無論是對于生產效率還是煤礦企業的經濟效益來說都有著極其重要的作用。下文主要針對采礦機械加工中所涉及到的切削加工以及切削震顫進行了全面深入的研究。
切削加工的重要作用與刀具采礦機械制造的核心是零件的制作。制造采礦機械零件的方法大致可分為成形制造和加工制造成形制造包括鑄造、鍛造、焊接等工藝廠般用于毛坯的制造。近年來開發的精確成形或稱凈成形工藝如精鑄、精鍛等也可用于半成品和成品的制造。快速原型制造用于模型的制造與其它技術相結合池可用于制造金屬零件。加工制造包括切削、磨削等常規工藝池包括激光束加工、電子束加工、電化學加工等特種工藝。在所有這些方法中, 削加工至今仍然是并且在可以預見的將來仍將是零件制作的最基本的工藝技術之一。
刀具性能和質量直接影響到數百萬臺機床生產效率的高低和加工質量的好壞。直接影響到整個采礦機械制造業的生產技術水平和經濟效益。金屬切削加工是用刀具從工件表面切除多余的金屬材料從而獲得在幾何形狀、尺寸精度、表面粗糙度及表面質量等方面均符合要求的零件的一種加工方法。其核心問題是刀具切削部分與工件表層的相互作用, 即刀具的切削作用和工件的反切削作用。這是切削加工中的主要矛盾, 而刀具的切削作用則是矛盾的主要方面。從近年來工具行業的發展看, 削刀具在生產活動中的作用正越來越受到企業的重視。隨著數控加工設備與高性能加工刀具技術的發展高速切削和超高速切削已成為當前切削技術的重要發展趨向這就要求刀具的可靠性高, 削性能好, 能穩定地斷屑和卷屑,精度高并能快換或自動更換等。因此對刀具材料、刀具結構以及刀具的裝夾都提出了更高的要求。
2.切削顫振產生與危害
在實際生產的過程中汪何工廠都為避免機床生產過程中出現振動而采取了各種不同的措施。這主要是由于機床運行過程中產生的噪音會直接促使工人精神過度疲勞, 同時影響到了工人的注意力和工作效率。同時機床生產過程中所出現的振動現象還會導致機床的精密零件壽命持續下降影響到機床生產的安全性、可靠性、穩定性肖零件疲勞之后其機床加工的零件精密度在這一過程中也就無法得到良好的保證, 間接導致機床刀具、生產效率持續不斷的下降。通常情況下機床上出現的自激振動現象較多例如機床之上的回轉主軸系統在運行的過程中所進行的扭轉、振動等機床床身、立柱、橫梁等支撐件的彎曲或扭擺自激振動沏屑形成的周期性引起的顫振和整臺機床的搖晃。此外還有機床工作臺等移動部件在低速運行時所發生的張弛摩擦自激振動通稱爬行等等。通常把金屬切削過程中表現在刀具與工件間強烈的相對振動的這種自激振動稱為“顫振, ' 。
切削顫振由切削過程中所產生的動態周期性力激發而引起并能維持其振動不衰減。采礦機械加工中的顫振是影響采礦機械產品加工質量和機床切削效率的關鍵技術問題之一。切削顫振疊加在剝離多余金屬必須的工作運動如切削 進給及切入運動上并影響刀具乃至機床的使用壽命。為減小顫振所帶來的不良影響加工中被迫臨時改變切削用量加降低切削深度等。
3.切削顫振理論與減小切削顫振的措施
3.1再生顫振理論
就目前來說, 削顫振出現具體原因有以下的理論能夠進行充分的解釋再生顫振主要是源于上一次進行切削處理的過程中所構成的紋路與本次切削的紋路出現了較大的差異性這也就使得刀具切削的厚度出現了極大的不同最終促使顫振的現象出現。
3.2振型禍合理論
部分切削狀態下并不會存在再生顫振的現象出現是但是在進行某些螺紋部件切削的過程中其最后一轉的切削物件表面和第一轉的表面沒有任何重疊現象但是在這一過程中也極易導致顫振現象的出現。此外,由于刀具在進行切削的過程中其刀具的刀尖和切削工作面之間運行的工作面呈現出橢圓形的運行軌跡這就導致顫振現象會出現在兩個不同的方向。所以針對這類現象進行研究之后所得出的結論是當機床的振動系統在兩個不同方向的剛度靠近的過程中倆個不同部分的振型就出現了禍合的現象這最終導致了顫振現象的出現必須要在機床進行設計的過程中充分的考慮到配備在機床不同方向的零件剛度從而對剛度進行調整使得機床的剛度能夠得到良好的協調。
對機床進行切削加工過程中所出現的顫振現象進行深入研究的主要原因在于顫振技術的物理本質認識能夠得到極大的加強這對于控制理論技術以及相關技術的發展的來說有著極其重要的作用還直接影響到了采礦機械設備性能和壽命的提高。同時利用全局控制的能夠方式來對切削顫振現象進行控制這能夠最大限度的避免顫振以及切削所帶來的各項影響因素。極大地改善人們的工作環境提高工作效率減少切削能源的消耗提高刀具和設備的使用壽命并將產生直接或間接的經濟效益和社會效益。
4.結論
綜上所述機床在進行切削的過程中所出現的顫振現象不僅對機床的壽命有所影響還對于機床生產加工的零件精度有著極大的影響這無論是對于機床制造技術發展還是切削工藝的發展都有著極大的影響。所以規代采礦機械在進行加工的過程中其切削加工工藝有著極其重要的作用尤其是切削顫振等影響因素必須要完全消除這對于采礦機械的壽命有著直接的影響。
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