共振现象对机床加工精度的影响及如何减少

   共振现象对机床加工精度的影响

    发生共振现象由于导致振动幅度加大，因此对机床的加工质量有很大的影响。

    首先，共振造成的振幅过大会改变刀具和工件的正常运动轨迹，引起二者之间相对位置发生偏移。这样不仅降低了加工表面的质量和尺寸精度，使工件表面粗糙程度增加，甚至出现振动波纹，同时，由于刀具的正常切削条件被打破，也会导致刀具磨损加快，使用寿命减少。

   其次，被破坏的不只是刀具。由于振幅过大导致机床各零部件之间发生松动和异常磨损，因此大大减少了机床整体的加工精度、工作效率和使用寿命。

    最后，振幅过大还会带来大量不必要的噪声，对生产环境造成噪声污染，影响操作工人的工作专注度，危害他们的身心健康。

   如何减少共振发生

   以铣床为例，研究发现，铣床在切削作业中，自激振动频率通常在35赫兹到55赫兹之间，即每秒完成35到55次全振动；而受迫振动的驱动力频率通常在26赫兹到66赫兹之间。由此可见，铣床通常的自激振动频率恰在受迫振动驱动力频率区间之内，导致共振现象时候发生。要想避免出现共振现象，就要使机床的自激振动频率离开驱动力频率这个区间，使其高于66赫兹或低于26赫兹。这必须通过改变机床设计结构和材料来实现。

   再比如，机床在进行大件焊接时，焊接结构一般都属于薄壁机构，这也是一种容易发生共振的结构。为增加板壁的自激振动频率，以避免共振，就应该对薄壁加装加强肋结构，肋条应该选择质量轻、刚度大的材料，安装时，惯性矩要大，形心矩要小。以轻型钢结构形式和波纹板做板壁加强肋效果最好。