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數(shù)控龍門銑床是加工大型模具的主要設(shè)備之一。由于龍門銑床在工程中使用常常發(fā)生機(jī)械諧振的問題，山東天潤(rùn)嘉禾龍門銑床廠家結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)產(chǎn)生振動(dòng)的原因進(jìn)行了分析，提出了減小振動(dòng)的方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法對(duì)降低所改造的數(shù)控龍門銑床振動(dòng)有較好的效果。

 

實(shí)驗(yàn)和分析表明增大速度環(huán)增益可以提高進(jìn)給系統(tǒng)速度環(huán)諧振頻率，這對(duì)于提高系統(tǒng)的通頻帶寬度和快速響應(yīng)能力是有利的，同時(shí)也提高了零件的加工質(zhì)量。但過大的增益會(huì)引起系統(tǒng)失穩(wěn)，斜坡跟蹤曲線表明系統(tǒng)有很大的超調(diào)，已經(jīng)瀕臨失穩(wěn)。

 

但在切削實(shí)驗(yàn)過程中我們還發(fā)現(xiàn)當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速為200r/min，用六刃端面銑刀進(jìn)行粗加工時(shí)機(jī)床也會(huì)發(fā)生比較劇烈的振動(dòng)。按照上面的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，這種切削工況下的切削力激振頻率接近于機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)的一階機(jī)械諧振頻率(22Hz)，激發(fā)了進(jìn)給系統(tǒng)的一階機(jī)械諧振頻率。

 

工程常用的減小機(jī)械諧振的方法有:提高傳動(dòng)系統(tǒng)剛度，增大機(jī)械阻尼，采用校正網(wǎng)絡(luò)等。對(duì)于舊機(jī)床改造，要采用增大機(jī)械阻尼或校正網(wǎng)絡(luò)等措施是困難的，因此我們根據(jù)機(jī)床實(shí)際情況對(duì)機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)作了一些盡可能的調(diào)整，如增大了絲杠的預(yù)緊力，重新調(diào)整了絲杠兩端的軸承游隙以及滾珠絲杠螺母副的間隙等機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié)。通過調(diào)整，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的剛度有了一定程度的改善，再以上述工況進(jìn)行加工時(shí)，機(jī)床振動(dòng)也明顯地減小。

 

在龍門銑床數(shù)控化改造過程中，引起機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)諧振的原因可分為速度環(huán)諧振和機(jī)械諧振兩種。對(duì)于速度環(huán)諧振，可在系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下通過調(diào)整速度環(huán)增益值來提高速度環(huán)諧振頻率;對(duì)于機(jī)械諧振，應(yīng)盡可能調(diào)整進(jìn)給系統(tǒng)機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié)的剛度，從而提高機(jī)械諧振頻率。