在CNC數控車床的加工過程中，振蕩是一個常見問題，它不僅影響加工精度和工件質量，還可能導致機床的損壞和刀具的過度磨損。振蕩的原因復雜多樣，包括機械問題、切削條件、刀具選擇、工件裝夾等多個方面。本文將詳細探討CNC數控車床如何排除振蕩，以確保加工過程的穩定性和可靠性。

一、分析振蕩原因

1.機械問題

機械問題是導致振蕩的常見原因之一，主要包括軸承磨損、部件錯位或零件松動等。這些問題可能由于正常磨損或維護不當引起，導致主軸和傳動系統的不穩定。

2.切削條件

切削條件的不當設置也是振蕩的一個重要因素。切削速度過高、進給速度過慢或刀具未正確磨尖，都可能導致切削力不穩定，進而引發振蕩。

3.刀具選擇

刀具的剛性和材質直接影響切削過程的穩定性。如果刀具剛性差或材料不合適，切削時容易產生振動。此外，刀具磨損也會增加振動和噪音。

4.工件裝夾

工件的外形結構不規矩、沒有好的基準面，或者裝夾部位選擇不合適，都會導致工件在加工時松動，隨切削力的變化而振蕩。

5.自激振蕩

自激振蕩是由系統軟件本身原因所導致的振動，沒有外力作用。這種振動一旦產生，會使設備運作喪失可靠性。

二、排除振蕩的方法

1.調整切削條件

優化切削參數：調整切削速度、進給速度和刀具鋒利度，以實現蕞佳切削條件。合理的切削參數可以減少切削力波動，降低振蕩風險。

使用冷卻液：在加工過程中使用適當的冷卻液，可以降低切削溫度，減少刀具磨損和工件變形，有助于穩定切削過程。

2.優化刀具選擇和使用

選用合適的刀具：根據工件材料和加工要求選擇合適的刀具，確保刀具剛性和切削性能。

刀具平衡：使用專用平衡設備對刀具進行平衡，減少因刀具不平衡導致的振動。

定期更換刀具：定期檢查刀具磨損情況，及時更換磨損嚴重的刀具，防止因刀具磨損引起的振動。

3.改進工件裝夾

合理設計裝夾方案：根據工件外形和結構特點，設計合理的裝夾方案，確保工件在加工過程中穩定不松動。

使用夾具和工裝：利用夾具和工裝來固定工件，提高裝夾的精度和穩定性。

4.數控系統調整

降低位置環增益：在伺服系統中，適當降低位置環增益可以減少振蕩。但需注意，降低過多可能會影響系統的穩態誤差。

加入比例微積分器(PID)：通過PID控制器調節輸出電流電壓相位，解決因輸出信號滯后或超前引起的振蕩。

應用高頻抑制功能：對于高頻振蕩，可在速度環上加入一階低通濾波環節（轉矩濾波器），以排除高頻諧波對輸出轉矩的影響。

5.增強系統剛性和減振

提升系統強度：加強數控車床的系統軟件和硬件強度，提高對振動的抵抗力。

安裝減震器或減振器：在必要時，可安裝減震器或減振器來降低振動。

6.防止自激振蕩

降低激振力：對旋轉零部件進行精準均衡，增強安裝精度。

調整共振頻率：在選擇轉速時，盡量避開數控車床的共振頻率，避免共振產生。

三、總結

CNC數控車床的振蕩問題是一個復雜的系統工程，需要從多個方面入手進行解決。通過優化切削條件、選用合適的刀具、改進工件裝夾、調整數控系統參數以及增強系統剛性和減振等措施，可以有效地排除振蕩，提高加工精度和工件質量。在實際操作中，應根據具體情況綜合考慮，采取蕞適合的解決方法。            http://www.bvw3.cn/