Методы борьбы с колебаниями

На практике используются следующие основные методы борьбы с колебаниями.

1. Повышение жесткости технологической системы, а также ее узлов. С увеличением жесткости растет частота собственных колебаний и, следовательно, уменьшается амплитуда колебаний.

2. Уменьшение колеблющихся масс, если это не влечет уменьшение жесткости элементов технологической системы.

3. Увеличение сил сопротивления колебательному движению, за счет чего увеличивается рассеивание энергии при колебаниях.

4. Уменьшение сил, возбуждающих вибрации (внешних — при вынужденных колебаниях, внутренних — при автоколебаниях).

5. По возможности исключение прерывистого резания или применение косозубых фрез, уменьшение шага зубьев фрез.

6. Балансирование быстро вращающихся частей технологической системы (шлифовальных кругов, шпинделей и др.). При точении несимметричных заготовок установка противовесов.

7. Устранение дефектов в передачах и кинематических цепях станка.

8. Изоляция технологической системы от внешних источников колебаний (использование виброопор, изолированных фундаментов и т. п.).

9. Выбор режимов резания, вне зон наиболее вероятного возникновения колебаний.

10. Применение рациональных СОЖ (за счет чего уменьшается трение в зоне резания, а, следовательно и сила резания).

11. Устранение зазоров в подвижных соединениях и обеспечение плотности стыков в неподвижных соединениях.

Рис. 2.70. Резец с виброгасящей фаской

Рис. 2.71. Пружинный резец

Рис. 2.72. Конструкция резцов с низко расположенной режущей кромкой:

а — расточной резец токаря К.В. Лакура; б— токарный резец

Рис. 2.73. Схема гидравлического виброгасителя

12. Использование рациональной геометрии режущего инструмента: увеличение углов в плане и передних углов, применение виброгасящих фасок (рис. 2.70), пружинных резцов (рис. 2.71), резцов с низко расположенной режущей кромкой (рис. 2.72), в некоторых случаях работа перевернутым резцом и т. д.

Применение виброгасителей, которые, не повышая жесткости технологической системы, поглощают энергию колебательного движения за счет введения в систему дополнительных искусственных сопротивлений (например, гидравлические виброгасители — рис. 2.73).

Также применяют динамические гасители колебаний, представляющие собой присоединяемую массу, колеблющуюся со сдвигом фазы на π, за счет чего гасятся колебания (рис. 2.74).

Рис. 2.74. Схема динамического кольцевого виброгасителя ударного действия