机械加工振动问题及措施

1机械振动产生的原因

产生自由振动的原因：系统的平衡在初始干扰力的作用下被破坏，它的振动的维持是依靠弹性恢复力，由于遭受到冲击而产生的自由振动。产生自激振动的原因：自激振动是由于系统内部刺激带来的周期性振动，和受迫振动相比，它的产生并没有受到周期性的外力干扰。有些情况下，工件和机械加工刀具会产生相对，这时候就会产生明显的振纹在产品的表面上。国内外的很多专家对自激振动产生的原因都进行了研究，但没有得出统一的回答，所以我们还必须进一步的探索产生自激振动的原因。

2机械加工振动的危害

机械加工产生的机械振动对制造业的危害随着机械加工行业的发展而越来越突出了。这是一种非常有害的物理现象，对机械加工业产品的质量和生产率产生了严重的影响。一旦产生了振动在机械加工中，很容易加快刀具的磨损，导致甭刀，给刀具的使用带来严重影响。而且会加大产品表面粗糙度，影响产品质量由于工件和刀具相互移动的原因。机械振动影响着对夹具、机床的使用寿命。并且，机械加工中由于振动产生的噪声污染对操作者的身体和生命都会带来一定危害。由此可见，机械加工中的产生的振动是一种非常不利的物力现象，它给整个工艺系统都会带来很多麻烦。

3对机械加工振动问题的相关控制办法

根据以上分析，由于机械加工的振动给机械生产带来了很多不利影响，所以得根据振动产生的原因来合理科学的对振动进行控制，一般有以下几种方式：关于受迫振动，可以通过这几种方式来控制：第一，把激振力给减小。关于卡盘、电动机转子、砂轮等达到600r/min以上转速的零件一定得消除或者减小激振力通过平衡实现。将齿轮传动、带传动等传动装置的稳定性通过采用完善的带接头等方式来进行提高。第二，为增强系统的抗振能力可以通过对工艺系统的阻尼和刚度进行提高来实现。第三，为使减少振源危害的目的达到可以采取隔振措施，就是将振源和需要防振的部件或者机床之间分开，用弹性隔振装置使得大部分振动被吸收。第四，为避免引起共振，可以通过调整振源频率，使得引起受迫振动的振源频率和系统固有频率相互远离。最后，也是最终的办法，就是当其他措施对振动起不了什么作用时，这时就只剩下消振减振装置。它是通过吸收或者消耗振动能量来实现减振的。而且对于提高工艺系统的抗振性它也是重要途径之一。关于自激振动，可以通过这些方式来控制：第一，对道具的几何参数进行一个合理的选择，因为一般的工艺系统的刚度不容易起振是因为x方向比y方向更好，所以要对主偏角和前角进行合理选择。第二，因为颤振的主要影响因素之一就是工艺系统本身的抗振性能，所以得施加一定的预紧力给滚动轴承，将主轴系统的轴承间隙减小等来实现工艺系统的抗振性的提高。第三，切削量的不同对振动引起的程度也不同，比较小的切削深度和大一点的进给量能使颤振减少，因此在机械加工中对切削用量也要合理选择。第四，各振型的刚度比和它们的组合对工艺系统也有一定的影响。为了能够提高系统的抗振性就得将它们之间的关系进行合理调整。所以对振型的刚度比进行有效调整也是一个有效的方法。最后，和受迫振动一样，当其它方式都不行的时候也能采用减振装置来实现抗振。采取以上措施可以非常有效的对机械加工系统的抗振功能得到提高，在关于控制机械加工中的振动问题。减振器有很多类型，用多种减振装置来对机械加工中的振动问题进行控制。我们可以利用减振装置来控制机械加工中的振动问题。在生活中常用的三种主要类型的减振装置包括摩擦减振器、冲击减振器和动力减振器。因为在机械加工中导致引起振动有很多原因，所以它的振动类型也不同，所以要根据实际情况来确定控制机械加工振动所采取的措施。

4结语

综上所述，我国的现代机械加工技术正在不断的发展。为了提高生产的效率和工件的品质，必须认真分析了解切削加工中的振动产生的特性和原因。只有对振动的原理进行更深的研究，才使完全消除振动成为可能。而且要采取不同的措施来应对不同的振动情况。从另一角度来看，要是把振动这种不利的情况变成对机械加工有用的东西，那么对机械加工会带来更意想不到的惊喜。所以，有效的控制振动和科学的利用振动将使未来的机械生产效率和加工质量能得到较大提高。

作者:李文凭 单位:浙江省临海市高级职业中学