Forschung über Vibrationen und Kontrolle bei der Bearbeitung

BearbeitungSchwingungs- und Kontrollstudien in

Vibrationen sind ein Problem, das sich bei der Bearbeitung nicht vermeiden lässt und sich auf die Qualität der Bearbeitung, die Lebensdauer der Werkzeuge und auf dieVerarbeitungseffizienzIn diesem Beitrag werden die Auswirkungen von Vibrationen bei der Bearbeitung erörtert. In diesem Beitrag werden die Auswirkungen von Vibrationen bei der Bearbeitung untersucht und entsprechende Methoden zur Vibrationskontrolle vorgeschlagen. Die Auswirkungen von Vibrationen bei der Bearbeitung werden analysiert, einschließlich der Auswirkungen auf die Bearbeitungsgenauigkeit, Oberflächenqualität und Effizienz. Die in der Zerspanung üblicherweise verwendeten Methoden zur Vibrationskontrolle werden erörtert, und durch die Forschung in diesem Papier können effektive Kontrollmethoden für die Vibrationsprobleme in der Zerspanung gegeben werden, um die Qualität und Effizienz der Bearbeitung zu verbessern, was einen gewissen praktischen Anwendungswert hat.

Schlüssel: Bearbeitung; Vibration und Kontrolle; Forschung

1 Auswirkungen von Vibrationen bei der Bearbeitung

1.1 Einfluss von Vibrationen auf die Bearbeitungsgenauigkeit

Bei der Bearbeitung sind die Auswirkungen von Vibrationen auf die Bearbeitungsgenauigkeit ein wichtiges Thema. Erstens können Vibrationen Veränderungen in der relativen Position der Bearbeitungsmaschine und des Werkstücks verursachen und so die Bearbeitungsgenauigkeit beeinträchtigen. Zweitens können Vibrationen kleine Auslenkungen des Bearbeitungswerkzeugs verursachen, was zu Maßabweichungen führt. Darüber hinaus führen Vibrationen zu instabilen Veränderungen der Schnittkraft, was sich auf die Bearbeitungsqualität auswirkt. Daher ist die Reduzierung der Auswirkungen von Vibrationen auf die Bearbeitungsgenauigkeit von großer Bedeutung für die Verbesserung der Bearbeitungsgenauigkeit.

1.2 Einfluss von Vibrationen auf die Bearbeitungsqualität

Bei der maschinellen Bearbeitung wirken sich Vibrationen nicht nur auf die Bearbeitungsgenauigkeit aus, sondern spielen auch eine wichtige Rolle für die Qualität der bearbeiteten Oberfläche. Durch Vibrationen verursachte Änderungen der Schnittkräfte können zu Rippelmarken auf der bearbeiteten Oberfläche führen, die die Oberflächengüte und Rauheit der bearbeiteten Oberfläche beeinträchtigen. Darüber hinaus können Vibrationen Mikrorisse auf der bearbeiteten Oberfläche verursachen, die die Oberflächenfestigkeit und Verschleißfestigkeit des Werkstücks verringern. Daher ist es von großer Bedeutung, die Auswirkungen von Vibrationen auf die Bearbeitungsqualität zu reduzieren, um die Qualität der bearbeiteten Oberfläche zu verbessern.

1.3 Auswirkung von Vibrationen auf die Bearbeitungseffizienz

Die Auswirkung von Vibrationen auf die Bearbeitungseffizienz ist ein weiteres wichtiges Thema bei der Bearbeitung. Vibrationen können dazu führen, dass Bearbeitungswerkzeuge oszillieren und wackeln, was die Gefahr von Verschleiß und Beschädigung des Werkzeugs erhöht. Gleichzeitig führen Vibrationen zu einer Instabilität des Zerspanungsprozesses, was sich auf die Bearbeitungseffizienz und die Zykluszeit auswirkt. Außerdem führen Vibrationen zu Unterbrechungen bei der Bearbeitung, was die Bearbeitungszeit und die Kosten erheblich erhöht. Daher ist die Reduzierung der Auswirkungen von Vibrationen auf die Bearbeitungseffizienz sehr wichtig für die Verbesserung der Bearbeitungseffizienz.

2 Methoden der Schwingungsdämpfung bei der Bearbeitung

2.1 Aktive Schwingungsdämpfungstechnik

Die Verringerung von Vibrationen durch aktives Eingreifen in das System wird als aktive Vibrationskontrolle bezeichnet. Das Kernkonzept besteht darin, mit Hilfe von Sensoren Schwingungssignale in Echtzeit zu überwachen und dann mit Hilfe von Steuergeräten das System in Echtzeit anzupassen, um die Auswirkungen der Schwingungen auszugleichen oder zu verringern. Die Technologie der aktiven Schwingungsüberwachung umfasst im Allgemeinen Schwingungssensoren, Steuergeräte und Aktuatoren.

Zur Erfassung von Schwingungssignalen mechanischer Systeme werden Schwingungssensoren verwendet, z. B. Beschleunigungssensoren, Geschwindigkeitssensoren und Wegsensoren, die alle zur Schwingungsüberwachung eingesetzt werden können. Zweitens kann das Steuergerät als Kernkomponente der aktiven Schwingungstechnik die Steuerbefehle in Echtzeit auf der Grundlage der von den Sensoren erfassten Schwingungssignale berechnen und an die Aktoren senden. Der Aktuator schließlich folgt den Anweisungen des Steuergeräts und nimmt in Echtzeit Anpassungen am System vor, um den Auswirkungen der Schwingungen entgegenzuwirken oder sie zu verringern.

Aktive Vibrationskontrolle Technologie mit starken Echtzeit-Eigenschaften, die eine wirksame Kontrolle im Falle von großen Veränderungen in der Schwingungsfrequenz und Amplitude erreichen kann, und die Kontrolle Wirkung ist gut. Allerdings hat die aktive Schwingungsdämpfung Technologie bestimmte Einschränkungen, die das Problem der hohen Systemkosten, und die Komplexität des Controllers Design und andere Bedingungen umfasst. Daher ist in der tatsächlichen Anwendung der Zeit, um die Eigenschaften und Bedürfnisse des Systems zu betrachten, und wählen Sie dann die entsprechende aktive Schwingungsdämpfung Technologie-Programm.

2.2 Passive Schwingungsdämpfungstechnik

Passive Schwingungstechnik mit der Rolle der Verringerung der Schwingungsanregung des Systems ist es, das System Dämpfung, Masse oder Steifigkeit und andere Parameter zu erhöhen, um die Methode zu erreichen, ist das Kernkonzept, um eine Art von passiven Komponenten in das System einzuführen, um zu absorbieren oder zu zerstreuen Schwingungsenergie, und damit die Amplitude der Vibration, die gemeinsame passive Schwingungstechnik umfasst Dämpfer, Masse Blöcke und Vibrationen absorbierenden Materialien, und so weiter.

In der passiven Schwingungstechnik ist eine der am häufigsten verwendeten Methoden der Dämpfer, mit dem die Schwingungsenergie durch die Einführung von Dämpfungselementen wie viskosen Dämpfern, Flüssigkeitsdämpfern usw. in das System abgeleitet wird, um die Schwingungsantwort des Systems zu verringern. Zweitens wird die Masseblocktechnologie eingesetzt, um die Schwingungsamplitude zu verringern, indem dem System Masseblöcke hinzugefügt werden, um die Schwingungseigenschaften des Systems zu verändern. Die Technologie der schwingungsabsorbierenden Materialien schließlich nutzt die Eigenschaften von schwingungsabsorbierenden Materialien, um schwingungsabsorbierende Materialien in das System einzubauen, die die Schwingungsenergie absorbieren und die Schwingungsreaktion des Systems verringern.

Die passive Schwingungsregelung ist eine einfache, zuverlässige und kostengünstige Technik, die sich für Situationen eignet, in denen Frequenz und Amplitude der Schwingungen nur wenig variieren. Die passive Schwingungsdämpfung hat jedoch gewisse Einschränkungen, wie z. B. die Notwendigkeit, die Struktur des Systems zu ändern, und die Tatsache, dass keine Echtzeitregelung möglich ist, sowie andere Probleme. Daher ist es wichtig, die Eigenschaften und Anforderungen des Systems vollständig zu berücksichtigen, um die geeignete passive Schwingungstechnik auszuwählen.

2.3 Hybride Schwingungstechnik

Kombinieren Sie die aktive Schwingungstechnik und die passive Schwingungstechnik, um die Vorteile beider Technologien voll auszunutzen und eine effektivere Kontrollmethode für gemischte Schwingungen zu realisieren. Die Kernidee dieser Technologie ist die gleichzeitige Einführung aktiver und passiver Kontrollelemente in das System, um durch die integrierte Regelung eine effektive Kontrolle der Schwingungen zu erreichen. Die hybride Schwingungstechnik ist in der Lage, die Echtzeit- und Genauigkeitsvorteile der aktiven Regelungstechnik voll auszuschöpfen und gleichzeitig die Einfachheit, Zuverlässigkeit und Kostengünstigkeit der passiven Regelungstechnik zu nutzen.

Um die hybride Schwingungstechnik zu realisieren, müssen die Eigenschaften und Bedürfnisse des Systems vollständig berücksichtigt, die geeigneten aktiven und passiven Regelungskomponenten ausgewählt und eine angemessene Regelungsstrategie entwickelt werden. Nach einer angemessenen Planung und Anpassung kann die hybride Schwingungstechnik bei unterschiedlichen Schwingungsfrequenzen und -amplituden eine effektivere Schwingungsregelung mit hohem praktischen Wert erzielen.

Methoden der Schwingungsdämpfung in der Zerspanung zur Durchführung einer eingehenden Forschung, analysiert werden, so dass wir in vollem Umfang nutzen können die Vorteile der verschiedenen Schwingungsdämpfung Technologie, und dann vorschlagen, gezielte technische Lösungen, um effektiv mit Vibrationen Probleme in der Bearbeitung, Verbesserung der Qualität und Effizienz der Verarbeitung. Die hybride Schwingungstechnik wird sich zu einem wichtigen Trend in der zukünftigen Entwicklung der Schwingungstechnik in der Zerspanung entwickeln und bietet breite Anwendungsmöglichkeiten.

3 Anwendung der Schwingungssensorik bei der Bearbeitung

3.1 Prinzip und Klassifizierung von Schwingungssensoren

Es gibt eine Art von Sensor, genannt Vibrationssensor, das ist eine Art von kann die Vibration des Objekts zu spüren, sondern auch das Vibrationssignal in das elektrische Signal des Sensors zu ändern, ist sein Prinzip auf der Grundlage der Objekt Vibration Verschiebung, Geschwindigkeit oder Beschleunigung ändern. Nach dem Prinzip der Betrieb und die Messparameter sind nicht die gleichen, Vibrations-Sensoren können in zwei Kategorien von Kontakt-und berührungslose unterteilt werden. Kontakt-Vibrationssensoren messen das Vibrationssignal durch direkten Kontakt mit dem zu messenden Objekt, z. B. piezoelektrische, Dehnungs- und elektromagnetische Sensoren usw.; berührungslose Vibrationssensoren messen das Vibrationssignal um das zu messende Objekt herum, z. B. Laser-Interferenz-, Laser-Doppler- und Glasfasersensoren. In der Praxis gibt es verschiedene Arten von Vibrationssensoren, sie haben ihre eigenen Eigenschaften und Anwendungsbereich, je nach den spezifischen Bedürfnissen für die Durchführung der Auswahl und Anwendung.

3.2 Methoden zur Erfassung und Analyse von Schwingungssignalen

Die Erfassung und Analyse von Schwingungssignalen ist eine der wichtigsten Anwendungen der Schwingungssensorik in der Zerspanungstechnik. Bei der Erfassung von Schwingungssignalen werden üblicherweise direkte Messungen mit Aufnehmern und die Verwendung von Schwingungsaufnehmern eingesetzt, die mit Hilfe von Datenerfassungssystemen in digitale Signale zur Aufzeichnung und Analyse umgewandelt werden. Die Analyse von Schwingungssignalen, vor allem für die Frequenz-Domain-Analyse, Zeit-Domain-Analyse und um die Analyse und andere Methoden, durch die Frequenz, Amplitude und Phase des Schwingungssignals Merkmale analysiert werden, können die Vibrationen des mechanischen Systems in den Betrieb Prozess, um die anschließende Vibrationskontrolle, um eine wichtige Grundlage.

3.3 Fallstudie über die Anwendung der Schwingungssensorik in der mechanischen Bearbeitung

Da die Schwingungssensorik in der Zerspanungstechnik weit verbreitet ist, wird sie anhand von Praxisbeispielen detailliert analysiert.

3.3.1 Anwendung der Schwingungssensorik in CNC-Drehmaschinen

CNC-Drehmaschine Bearbeitung, Vibrations-Sensing-Technologie kann verwendet werden, um die relative Schwingung zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück zu überwachen, mit Hilfe von Vibrations-Signal-Erfassung und Analyse, Echtzeit-Überwachung der Vibrations-Status des Bearbeitungsprozesses, rechtzeitige Entdeckung von Problemen in der Bearbeitung und angepasst werden, um die Bearbeitungsgenauigkeit und Oberflächenqualität zu verbessern. In der gleichen Zeit, Vibration Sensing-Technologie kann auch verwendet werden, um die dynamische Balance der Spindel der CNC-Drehmaschine, die Spindel zur Durchführung von dynamischen Gleichgewicht Anpassung, reduzieren die Vibrationen auf die Auswirkungen der Bearbeitungsgenauigkeit, um die Qualität der Bearbeitung.

3.3.2 Anwendung der Schwingungssensorik in Schleifprozessen

In den Schleifprozess, Vibrations-Sensing-Technologie kann verwendet werden, um die relative Schwingung zwischen dem Schleifwerkzeug und das Werkstück während des Schleifprozesses zu überwachen, durch die Sammlung und Analyse von Vibrations-Signale, Echtzeit-Überwachung der Vibrationen in den Schleifprozess, rechtzeitige Anpassung der Schleif-Parameter und den Zustand des Schleifwerkzeugs, um die Vibrationen auf die Oberflächenqualität der Verarbeitung der Auswirkungen, die durch die Verarbeitung Effizienz und Produktqualität zu reduzieren.

Schlussbemerkungen

In der Bearbeitung, Vibrationen Probleme für die Verarbeitung Genauigkeit, für die Oberflächenqualität, sowie für die Verarbeitung Effizienz haben einen gewissen Grad an Einfluss, für diese ganz erhebliche Auswirkungen, dieses Papier stellt eine Vielzahl von Vibrationskontrolle Methoden, die die aktive Kontrolle und passive Steuerungstechnik umfasst, hat die Praxis bewiesen, dass die Anwendung der Vibrationskontrolle Technologie in der CNC-Werkzeugmaschinen können effektiv und effizient verbessern die Qualität der Bearbeitung, und die Lebensdauer der Werkzeuge zu verlängern, und hat eine gewisse Anwendung Aussichten. Verlängern Sie die Lebensdauer von Werkzeugen, und hat eine bestimmte Anwendung Aussichten, in der Zukunft, Vibrationskontrolle Technologie wird eine mehr und mehr wichtige Rolle im Bereich der intelligenten Fertigung spielen, um eine effiziente, genaue, intelligente Bearbeitung Geschäft zu erreichen, um technische Aspekte der Fuß in der Unterstützung der Garantie zu geben.

Sandy Kou, eine Untersuchung von Ultrahochgeschwindigkeitsaufzügen im Hinblick auf Lärm- und Vibrationskontrolle, die im Jahr 2023 im Bereich der Gebäudeentwicklung vorgestellt wird.

The exploration and application of project-based teaching methodology in Power Drag Control Circuitry and Skills Training, conducted by Zhen Li, 2023, range 54 to 54.

Guo Kongming und Jiang Jun haben eine Studie über die Kontrolle unabhängiger modaler Raumschwingungen von freitragenden Sandwichelementen durchgeführt, die auf das Jahr 2023 datiert ist. Die Ergebnisse sind in Ausgabe 34 auf den Seiten 55 bis 60 enthalten.

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