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    行業資訊 

    生物質燃燒機機床固定結合面配刮新工藝

    發布時間:2013年05月11日    點擊數:

    車床主軸箱與床身固定結合面是重要結合面。因為這個面決定了車床主軸的一項精度,而這樣重要的接觸面采用傳統的刮研方法配刮,床身接觸面為刮研面,主軸箱底面是精刨面,緊固后由于機加工表面宏觀不平的影響,只有少數硬點與機加工表面接觸,使該固定接觸面接觸剛度低,機床動剛度低,抗振性能差。同時接觸點磨損快,機床精度不穩定。

    筆者提出振動研點刮研法,也稱就位研點刮研法。采用這種新工藝,接觸硬點數量可知,接觸點數量可以控制,結合面接觸剛度可以控制。

    因為振動研點必須將機床各部件安裝就位,因此也稱為就位研點法。例如:普通車床主軸箱與床身結合面可先使用傳統刮研法加工,然后將主軸箱與床身緊固,啟動拖動發電機。如裝配過程復雜的可用激振器對機床激振。這時緊固后的結合面出現振動摩擦,接觸的少數硬點會顯示出來,然后對硬點刮削,讓更多的高點參與接觸。這時的刮研表面不再是平面,刮研表面與精刨表面的接觸,就象人的上下牙齒咬在一起,可消除宏觀不平的影響。此時的接觸硬點分布均勻,隨著刮研次數增多,每平方英寸接觸點數量也會增加。對于普通車床主軸箱和床身接觸面,接觸硬點達到每平方英寸7點,接觸變形即可為零,滿足接觸剛度要求。這個接觸面變形為零,使普通車床整機變形減小15%。這時結合面實際接觸面積等于名義接觸面積。由于接觸面積大,外力作用時,壓強小,磨損少,機床精度壽命直接進入穩定期。

    機床振動研點發生機理可用數學模型表示。機床出現受迫振動時,固定結合面位移響應為

     

    式中 P——激振力,MPa
    ωn——系統固有角頻率,rad/s
    ω——外力角頻率,rad/s
    δ——衰減系數,
    t——時間,s
    在金屬切削過程中,由機床—工件—刀具組成的慣性系統是一個振動系統。主軸箱與床身結合面是這個系統的一個環節,也會出現振動,系統的傳遞函數為

     

    式中 KC——切削剛度,表示單位切削截面積所產生的切削力,N/(mm.μm)
    b——切削寬度,mm
    μ——兩次切削重疊系數
    W(S)——系統開環狀態下傳遞函數(S=iω)
    u——位移響應,μm

    以上兩種振型的位移響應表明,固定結合面緊固后在激振力作用下出現振動摩擦,接觸硬點摩擦后發亮顯現出來。

    振動研點刮研法,排除結合面宏觀不平的影響,使實際接觸面積增大等于名義接觸面積,接觸變形為零。由接觸剛度公式k=P/δ(式中P為作用力;δ為變形)分析,當δ→0時,接觸剛度趨于無窮大。實際意義是:兩個分開的部件,相當于一個整體零件。這樣的裝配結果機床抗振性能明顯增加。用新工藝裝配的車床切槽寬度試驗比以前增加2mm。加工表面粗糙度值減小一個等級。其相關精度比以前穩定。

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