激光掃描振動儀在鑽削加工中的應用(三)

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   時間:2014-03-11 12:22:13
激光掃描振動儀在鑽削加工中的應用(三)簡介
    從整體上看,頻率越高,單刃鑽刀的柔曲性就越強。由於振動器的振動力維持在恆定的水平,因此,可以說鑽刀在較大的頻率範圍上的偏轉性也較強。除了採用空心鑽桿之外……
激光掃描振動儀在鑽削加工中的應用(三)正文
  從整體上看,頻率越高,單刃鑽刀的柔曲性就越強。由於振動器的振動力維持在恆定的水平,因此,可以說鑽刀在較大的頻率範圍上的偏轉性也較強。除了採用空心鑽桿之外,單刃鑽刀長度-直徑的比例也較大,這降低了鑽刀的剛性,增加了鑽刀折斷和振動振幅趨大的危險性。對各個測量點所作的模態實驗分析的詳細評價表明,在鑽刀主軸的縱向和橫向上的不同振動,在50~60Hz的頻率範圍內同樣會產生較低的柔曲性頻率。對於兩種不同直徑的單刃鑽刀,所測得的自有模式和振動方式的詳細列表見下表。

實驗結果表明,針對不同的單刃鑽刀,可以對系統動態性能作出明確的描述。通過測量所獲得的對彎曲振動和扭轉振動的認識,將來可以研發出一種適配式的調節系統,以對危險的作業振動進行調節。對此要特別注意所識別的扭轉振動的出現,這是因為這種現象會造成刀具使用壽命的極大縮短和刀具可能的失靈。

單刃鑽刀的模態參數可通過激光掃描振動儀得到快速和可靠的測量。研究結果表明,對彎曲自振動和扭轉振動的區分是可以做到的。對此,需要在鑽具表面上選擇出回形的測量點矩陣。在柔曲性頻率範圍內出現的自有頻率,在兩個振動方向上幾乎相同。除了能夠可靠地測得模態參數的能力之外,激光掃描振動儀還可以實現對振動形式的可視化。通過此種措施,單刃鑽刀在孔壁上的卡死過程即可得到澄清。此外,還可以設計出適配性的調節系統,這種系統可以識別出危險的作業振動並可對之進行調節。對此,需要掌握對鑽進過程出現的作業振動的認識。下一個階段研究的目標便是對單刃鑽刀的自有振動模式進行識別,以了解刀具在鑽進過程中所出現的載荷和變形的情況。

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