木工圓鋸片的振動是指鋸片在平衡位置附近的往復(fù)橫向運動。鋸片的振動是由外界干擾引起的,總是表現(xiàn)為某種等級。振動會增加鋸路損失,降低鋸切精度,提高噪聲水平,縮短鋸片的使用壽命。因此,除了特殊的切削要求外,在木材切削中應(yīng)盡量減少刀具的振動。
大部分鋸片的振動都可以看作是一些簡單振動模式的復(fù)合,每個簡單的振動模式都有一個特定的振形,并且按一定的頻率振動。每一個振動模態(tài)都包含一個整數(shù)的波節(jié)圓數(shù)Dx和波節(jié)直徑N。
每個模態(tài)的振動頻率稱為該模態(tài)的固有頻率。一個系統(tǒng)的固有頻率只與系統(tǒng)本身的特性有關(guān),與其振幅無關(guān)。在這里嗚。
取決于鋸片材料的性質(zhì)(如彈性模量、質(zhì)量、密度和泊松比等)。),鋸片的幾何尺寸,夾持比(夾盤直徑/鋸片直徑),鋸片的應(yīng)力狀態(tài)。鋸片的應(yīng)力狀態(tài)由適張應(yīng)力、旋轉(zhuǎn)應(yīng)力、熱應(yīng)力和制造過程中殘留的殘留應(yīng)力決定。因此,改變上述參數(shù)中的任何一個都會改變鋸片的固有頻率。從理論上講,波節(jié)圓和波節(jié)直徑的所有組合都是可能的。然而,在木材切割中使用的圓鋸片中,在大多數(shù)情況下,鋸片的橫向振動模式由0-6波節(jié)直徑和0波節(jié)圓組成。
鋸片在切削過程中不可避免地會受到外力的干擾而振動,稱為激振力。工件對鋸片的作用力、鋸片與鋸軸的不平衡或驅(qū)動電機振動引起的外力都會變成激振力。鋸片總是以這些外力和振動模式?jīng)Q定的方式響應(yīng)這些激振力。
所有鋸片在工作時都會振動,但不一定會產(chǎn)生共振或失穩(wěn)。當(dāng)接近橫向不穩(wěn)定條件時,任何小的干擾都會導(dǎo)致鋸片在離開平衡位置時大幅往復(fù)橫向位移。鋸片穩(wěn)定性理論實際上是鋸片的結(jié)構(gòu)參數(shù)、環(huán)境變量和橫向不穩(wěn)定條件之間的數(shù)學(xué)和力學(xué)關(guān)系。目前已經(jīng)證實,圓鋸片的失穩(wěn)機制至少有兩種:一種是靜態(tài)彎曲不穩(wěn)定,另一種是臨界速度不穩(wěn)定。