Основные параметры вибраций — амплитуда и частота колебаний. Амплитуда зависит от условий обработки: снижается с увеличением жесткости и демпфирования технологической системы. ■Амплитуда колебаний не остается постоянной в процессе шлифования. По мере засаливания и притупления шлифовального круга амплитуда колебаний возрастает. При наличии вибраций возрастает износ круга, шлифовального шпинделя и его опор.
При шлифовании наблюдаются собственные колебания, которые зависят от жесткости и массы элементов системы; вынужденные колебания, которые зависят от внешних возмущений и само — возбуждающиеся автоколебания.
Автоколебания, возникающие при шлифовании, обычно совпадают с частотой собственных колебаний какого-либо узла станка, которая зависит от массы и жесткости этого узла. При автоколебаниях возрастает амплитуда колебаний. Наличие автоколебаний обнаруживается повышением шума и сопровождается появлением волнистости на поверхности обрабатываемой заготовки и на круге.
Своевременная правка круга является эффективным методом устранения автоколебаний, которые возникают при затуплении или засаливании круга. Автоколебания влияют также на стабильность показаний измерительных приборов. Измерительное устройство активного контроля фиксирует диаметр детали плюс удвоенную амплитуду ее колебаний в вертикальной плоскости. При затуплении круга возрастает размах колебаний и вместе с ним увеличивается размерная погрешность обработки.
Мероприятия по повышению виброустойчивости при шлифовании следующие.
1. Точные шлифовальные станки предохранять от вибраций, передающихся от внешних источников (главным образом через основание, на котором станок установлен). Для больших станков наиболее распространенным способом предохранения от внешних вибраций является создание тяжелых фундаментов. Для станков мелких и средних размеров применяются амортизационные устройства — пружины, прокладки и др.
2. Параметры колебательной системы должны выбираться так, чтобы частота собственных колебаний системы превышала частоту возмущающей силы.
3. В максимально возможной степени снижать неуравновешенность быстровращающихся масс, в том числе приводов электродвигателей и вообще исключать влияние возбудителей вибраций в самом станке.
4. Отделять гидроприводы от станка для изоляции его от вибраций, возникающих в гидросистеме при работе насосов и клапанов.
5. Избегать применения зубчатых передач в передней бабке станков.
6. Заменять клиноременные передачи на плоскоременные.
7. Повышать плавность работы гидроприводов, в частности, применением наиболее плавноработающих винтовых насосов.
8. Подсоединение гидростанций и системы охлаждения к станкам осуществлять с помощью эластичных трубопроводов.
9. Повышать динамическую жесткость станка, опор шпинделя, а также демпфирующую способность стыков и подвижных соединений.
Для получения деталей с высокой точностью и малой шероховатостью поверхности требуется изолировать высокоточные станки от вибраций и ударов, передающихся от соседнего оборудования, проходящего транспорта и т. п. Такая виброизоляция может осуществляться путем установки станков на полу цеха на виброизолирующих опорах и прокладках или на специальных виброизолирующих фундаментах. Разработанные ЭНИИМСом совместно с НИИ резиновой промышленности оригинальные конструкции резинометаллических опор ОВ-ЗО и ОВ-31 и резиновых виброизолирующих ковриков КВ-1 и КВ-2 позволяют осуществлять безфундаментную установку большинства шлифовальных станков. Опоры и коврики изготовляются из резины с высокой маслостойкостью, малой ползучестью и хорошими динамическими характеристиками. Для гашения вибраций применяются также конструкции пружинных, гидравлических и других виброгасителей, в которых энергия колебаний рассеивается благодаря внутреннему трению.