原文出處:
CN102294617A 一種顆粒阻尼減振機床
Inventor 李威段東平肖望強邊賀川鄧樂 
Original Assignee 中國科學(xué)院等
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大型精密數(shù)控機床的振動會直接影響工件的加工精度，并縮短機床的使用壽命。引起數(shù)控機床振動的因素很多，而且多數(shù)情況下機床無報警，歸納起來主要有如下 5個方面 ：

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1) 加工程序。加工較為復(fù)雜的曲面時，一般采用 CAM 編程軟件，如在采用MasterCAM 編程時，有些企業(yè)為了追求較高的精度或者為了圓弧插補出錯，采用了較小的過濾甚至不過濾，生成的程序是很密集的點位，在加速性稍差的數(shù)控機床上加工時會產(chǎn)生抖動的振動現(xiàn)象。文章源自solidworks教程網(wǎng)-http://m.66kg.cn/3310.html

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2) 電氣元件故障引起的振動。電氣故障包括編碼器的連結(jié)線接觸不良、電源三相輸入不平衡、伺服電動機、變頻器等負責(zé)速度信號反饋及速度調(diào)節(jié)的電器元件引發(fā)的故障。當(dāng)出現(xiàn)故障使反饋信號不穩(wěn)定時，變頻器或伺服驅(qū)動根據(jù)波動的頻率和電壓使得電動機不停地加減速，從而使機床產(chǎn)生破壞性振動，并使機床負載表指示值變大。文章源自solidworks教程網(wǎng)-http://m.66kg.cn/3310.html

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3) 機械故障引起的振動。軸承檔的磨損、軸承的損壞、聯(lián)軸器的損壞或松動、絲杠的預(yù)緊力不足、絲杠與導(dǎo)軌不平行、反向間隙過大或補償過頭等機械故障都可引起床身較大的振動。文章源自solidworks教程網(wǎng)-http://m.66kg.cn/3310.html

4) 機床系統(tǒng)共振。機床在某一特定的轉(zhuǎn)速時可能出現(xiàn)共振現(xiàn)象，另外如果機床的參數(shù)設(shè)定不當(dāng)，也可能引起機床系統(tǒng)振蕩，嚴重時將極大地降低機床的使用壽命。文章源自solidworks教程網(wǎng)-http://m.66kg.cn/3310.html

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5) 機床的地腳螺栓松動。由于環(huán)境條件不達標，當(dāng)機床 X、Y 軸來回快速移動時，這種不穩(wěn)定的固定方式將嚴重影響數(shù)控機床的精度。文章源自solidworks教程網(wǎng)-http://m.66kg.cn/3310.html

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大型精密數(shù)控機床振動的控制是一個非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程，上述 5 點可能引發(fā)振動的主因在機床加工過程中不可能全部避免，而目前常用的被動減振技術(shù)中，粘彈性材料阻尼減振是應(yīng)用最為廣泛的，由于粘彈性材料對溫度非常敏感，同時隨著使用時間延長粘彈性材料出現(xiàn)老化等失效，減振效果逐漸變差，因而在機床工作的惡略條件下采用粘彈性材料就受到很大的限制，難以實現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用。顆粒阻尼技術(shù)能適用溫度范圍和頻域?qū)挘虼瞬扇☆w粒阻尼被動減振技術(shù)降低上述系統(tǒng)故障產(chǎn)生的振動對機床產(chǎn)生的危害，對延長大型精密數(shù)控機床使用壽命具有重要意義。

顆粒阻尼減振機床

機床結(jié)構(gòu)件，機床結(jié)構(gòu)件中設(shè)有空腔 2，在空腔 2 中密封填充阻尼顆粒 3。

空腔是一圓柱形或立方體空腔，根據(jù)大型機床床身 1 的幾何特征和應(yīng)力狀況以及振動工況來確定空腔的數(shù)目和位置，空腔內(nèi)填充阻尼顆粒 3。

顆粒阻尼減振床的機床結(jié)構(gòu)件可以是機床床身 1、機床橫梁 6、機床立柱 5、機床頂梁 4、機床加強梁 6 等等。 處于實際工作狀態(tài)下的大型機床床身處于模態(tài)密集的振動狀況，機床床身、機床橫梁、機床立柱、機床頂梁、機床加強梁等部件要承受很強的交變應(yīng)力作用。solidworks教程網(wǎng) 致力于提供機械的行業(yè)技術(shù) ,為行業(yè)人士建立和拓展全技術(shù)能力提供技術(shù)服務(wù)，是機械行業(yè)一個跨屏技術(shù)互動應(yīng)用系統(tǒng)。更多行業(yè)技術(shù)請關(guān)注微信 solidworks教程網(wǎng)

當(dāng)作用于機床床身、機床橫梁、機床立柱、機床頂梁、機床加強梁等部件振源方向與顆粒重力方向平行時，上述阻尼顆粒為具有一定形狀的外部高減振特性、芯部高韌性的復(fù)合顆粒材質(zhì) ；當(dāng)當(dāng)作用于機床床身、機床橫梁、機床立柱、機床頂梁、機床加強梁等部件振源方向與顆粒重力方向垂直時，上述阻尼顆粒為具有一定形狀的外部高減振特性、芯部高強度的復(fù)合顆粒材質(zhì)。

阻尼顆粒 3 的粒徑范圍與機床床身、機床橫梁、機床立柱、機床頂梁、機床、加強梁等部件的空腔形狀相關(guān)，當(dāng)空腔形狀為類立方體時，顆粒粒徑為從 0.4S/h2mm ～ 7.5S/h2mm(S 為立方體水平截面積，h 為立方體高度 ) ；當(dāng)空腔形狀為類圓柱體時，顆粒粒徑為從0.35M/h2mm ～ 7M/h2mm(M 為圓柱體截面積，h 為圓柱體高度 )。

阻尼顆粒的填充率與振源方向相關(guān)，當(dāng)作用于機床床身、機床橫梁、機床立柱、機床頂梁、機床加強梁等部件振源方向與顆粒重力方向平行時，上述阻尼顆粒填充率應(yīng)控制在 85％～ 90％；當(dāng)當(dāng)作用于機床床身、機床橫梁、機床立柱、機床頂梁、機床加強梁等部件振源方向與顆粒重力方向垂直時，上述阻尼顆粒填充率應(yīng)控制在 90％～ 95％。