机械加工中车床震动导致震刀问题

摘要：在机械加工的过程中难免会出现车床震动所产生的震刀问题，严重影响到工艺系统的穩定性与准确性，使机械配件的性能与质量受到影响。因此明确车床震动的基本原因，能够帮助技术人员更好地探究出相应的应对机制，降低震刀问题的发生几率，提高机械加工制造的稳定性与精确性。推动机械加工企业的健康发展。对此本文结合车床震动的基本原因，探究车床震动问题的预防策略，为企业更好地获得经济收益与社会效益，奠定基础。

关键词：机械加工;车床震动;震刀问题

引言

在机械加工环节，车床震动所导致的震刀问题往往致使企业所加工的零部件出现质量问题，极大提高了“加工周期”，“材料耗费”及“耗损程度”，进而导致企业难以在经济生产的过程中，获得预期的社会效益和经济收益。而要想解决震刀问题，就需要明确车床震动的原因，从问题成因入手，降低车床震动的发生几率，帮助机械加工企业更好地开展“成本控制”与“质量控制”工作，推动机械加工企业的健康发展。然而在现代信息技术快速发展的背景下，机械加工负责人应将数据挖掘、数据分析、数据存储技术充分应用到机床震动问题的处置中，提高对机床震动原因的分析效率，增强机床震动问题解决的质量。

一、诱发车床震动的基本原因

诱发车床震动的基本原因主要有机床、刀具及工件等方面的原因。首先是机床原因。（1）技术人员应查看机床的“尖顶”、“主轴箱”的性能，明确主轴箱内是否拥有“滚动轴承组合”。（2）查看尾架状况，查找顶夹是否存在“上下偏动”、“左右偏动”的情况。（3）查看机床所有的拖板是否得到有效的固定。在这个过程中，技术人员应加强对“中托板”的检测。（4）明确“三爪卡盘”是否存在“螺旋槽损坏”的问题。其次是刀具原因，在刀具检查的过程中，技术人员需要明确刀具是否存在“夹紧问题”、“质量问题”及“垫片问题”。随后检查刀具的锋利程度，衡量刀具能否满足机械加工中的切削参数要求。随后，根据车削的情况，明确相应的问题，筛选出能够满足机械加工的刀具。除此之外，刀具“进给量”的大小也容易诱发车床颤动问题。所以在车床检查的过程中，还需要结合具体的加工要求，加大刀具的“进给量”。而在加工“粗超度”或“精细度”较高的机械零部件时，技术人员还需要考虑材料的余量，以此避免反复修磨所造成的“车床震动”及“震刀”问题。最后是工件原因。在机械加工的过程中，由于“细长轴车削”时的“原料太长”，容易导致主轴发生摆动，进而诱发工件出现变形的问题。而如果细长轴的“轴类零件”与“长度”的比值大于标准比例，又容易出现震刀与打刀的问题，致使“薄壁零件”出现明显的变形。这些都是车床震动诱发震刀问题的关键原因。而在箱形部品的层面上，由于箱形部品的车削难度大，表面可变性较强，容易导致车床出现明显的震动问题。总体来讲车床震动的原因主要有刀具、机床及工件等层面上的原因，通过制定科学合理的检测标准，能够帮助技术人员在第一时间内，明确车床震动的基本原因，并从问题原因的角度出发，制定出相应的解决策略。但这种解决策略主要以“事后修复”为主，难以在机械加工前期，避免和预防相关问题的发生和出现。所以机械加工企业有必要从问题预防的角度出发，制定相应的预防策略。

二、预防车床震动问题的策略

首先，为预防机械加工中所存在的车床震动问题，需要企业减少“容易产生震动问题”的工件数量和重量，从降低工件与工件之间的惯性出发，提高车床的稳定性。而对震动严重的部分，或者是容易产生剧烈震动的部分，技术人员则需要通过固定、夹持等措施，提高机床或工件的稳定性。如果企业条件允许，可选择中心架、保持器等专业夹具。其次，技术人员需要增强加工系统的刚性，采用拥有较高“弹性系数”的刀柄，亦或者将“抗震力”加入到减震器中，以此吸收车床加工时所产生的能量。再次，从“工件”、“刀片”旋转的角度出发，选择“逆向车削技术”，对相应的工件进行加工与制造。与此同时，还需要科学调整主轴的转动速度，通过“低进给”和“高转速”的方式，改进刀具的外型与性能。减小刀具半径，降低切削过程中所存在的阻力。而在对侧倾角上，技术人员必须确保车削方向“保持垂直”。如果切削力度较差，技术人员可以通过应用槽型刀的方式，将倾角转变为负值。虽然在这个过程中，刀具的倾角发生了变化，但依旧能够实现正值车削的效果。与此同时，对加工精度与粗超度要求较高的道具，可通过磨合道具，材料余量去除或选择较为成型的刀片来开展“成形车削”活动，以此降低机床刀具的修磨频率，规避震动问题的出现和发生，提高机床运转的效率。以上方法和策略能够在机械加工前期，帮助企业规避车床震动问题的出现和发生，使现代企业更好地提高材料利用率，降低成本投入。然而在机械加工的过程中，现代企业还需要制定相应的管理机制和工作标准，通过制度制定与标准实施，降低车床震动的发生概率，提高机械加工的实效性与有效性。（1）制定规范化作业标准，明确工作人员的工作目标、内容及检查标准。确保工作人员能够在工件、机床、道具检查的过程中，降低车床震动的发生几率，提升机床运行的稳定性和有效性。（2）制定科学的监督机制，从“工件重量”、“系统刚性”、“工件与刀片旋转”等角度出发，对机床设备进行监督和检查，并将检查与监督结果，与职工的绩效考核、薪资水平相挂钩，提高工作人员对机床震动问题的关注程度，提升机械加工的稳定性与安全性。（3）制定应急响应及处理机制，即在车床震动问题出现后，应选取相应的应急手段，对其进行处理，并将处理结果、问题表现形式记录在计算机数据库中。帮助工作人员更好地应对未来可能出现的机床震动问题。此外，在现代信息技术发展的背景下，机械加工负责人可利用信息挖掘、分析及处理技术，分析机床震动时的参数变化，根据“参数变化”状况，确定机床震动的“主要原因”、“形成机理”及“问题症结”，以此提高机床震动问题的解决效率和质量，增强机械加工的安全性。

结语

机械加工企业为规避车床震动所导致的震刀问题，应提高对车床震动与震刀问题的关注力度，制定相应的检查标准与管理制度，引导技术人员或加工人员在工件加工前期，检查工件情况、刀具刚度及车床轴承，并制定出相应的解决策略，提高机械加工的稳定性。此外，还应在日常作业中，做好相应的防护措施，从工件重量、夹持程度及刀具旋转等方面，避免相关问题的发生和出现，增强机械加工的实效性与稳定性。

参考文献：

[1]刘庆国，罗燕儿.新型五金加工车床振动盘的自动启停功能控制器[J].电子世界，2020，06：126-127.

[2]单清亮.CA6140A型卧式车床电机底座断裂后成功修复研析[J].科学技术创新，2019，04：173-174.

作者简介：

吴福辉，男，汉族，1986-1，广东茂名人，广东石油化工学院，助理实验师，本科学历，工学学士学位，研究方向：机械电子，机械自动化。