机床的刚度与振动.docVIP

机床的静刚度与零部件的结构设计和制造装配质量都有关系，它不仅影响加工精度，也影响机床的动刚度。 其中 P----- 激振力 M-----系统的当量质量 ------系统的固有频率 W-------激振源的交变频率 --------阻尼系数 根据刚度的定义，系统在交变作用下的作用下的动刚度Kd应为： 式中 Ks-------静刚度（Ks=.M） -------作用力的交变频率与系统固有频率之比，即 --------阻尼比，= 由上式可见，系统的动刚度不是一个常数，它与作用力的交变频率及系统固有频率之比有关。当=1时，动刚度最小。最小动刚度Kdmin可用下式计算： 所以，系统的最小刚度值不仅与系统的静刚度Ks及阻尼比有关，而且与系统的质量分布M和固有频率有关有关。并且Ks. .三个值越大，则系统的动刚度也就越大。 机床的抗振性 机床必须有足够的刚度，才有可能使其对各种频率的扰动力不敏感，否则，将导致机床工作的不稳定。一旦机床发生振动，要采取办法消除是比较麻烦的事情。一般可借各种测振仪器对机床振动进行谐振分析，找出振源并采取相应的措施。如平衡回转体，在换向机构上加缓冲器，在地基上采用隔振措施，适当改变转速以避开工艺系统的共振区，或安装不同形式的消振器等。综合起来，提高机床抗振性能有以下几个主要途径： 1）。提高系统的固有频率。通过提高系统的静刚度Ks，同时减少系统的当量质量M 2）。提高系统的阻尼能力，这是直接有效的方法。比如，铸铁比刚的阻尼大，用于中小机床；而结构合理地焊接和冲压件阻尼比铸铁大，可用于大型机床；选择适当的表面粗糙度，表面粗糙度低接触刚度好，但阻尼能力差；液压油缸传动的刚性和阻尼性能比丝杆螺母副传动好;静压螺母丝杆传动副的刚性和阻尼都好，但价格昂贵，实用性差；滚珠丝杆传动虽阻尼性能差，但刚性好，结构紧凑，精度高，使用比较普遍。 3）采用各种消振器和阻尼器。按工作原理分，阻尼器分为四种：阻尼消振器.冲击阻尼器，粘性阻尼器和自动阻尼器。