機械加工過程中機械振動的成因及解決方法

葉康智

（廣東機電職業技術學院,廣州 510515）

機械加工過程中機械振動的成因及解決方法

葉康智

（廣東機電職業技術學院,廣州 510515）

在機械加工過程中，有可能會由于各種因素而導致機械振動現象產生，具體分析機械加工過程中機械振動的成因以及其解決辦法，擁有著一定的實踐意義。本文具體分析機械加工過程中發生振動的具體原因以及特點，同時具體分析其解決方法。

機械加工；機械振動；成因；解決方法

我國科學技術正在快速發展階段中，數控技術在機械生產過程中的應用非常的普遍，數控的使用能夠提高工作的效率，而且也比較精準、比較方便。但是，機械加工過程中，會由于各種原因而產生機械振動現象，一旦這種現象發生，那么就無法保證其精確性。所以找出其振動的原因，具體實施解決方法，能夠有效的提高工作的效率，保證機械加工的質量。

1 機械加工過程中機械振動的成因及特點

1.1 自由振動

機械在對零件進行具體加工時，發生自由振動現象比較普遍，由振動產生的主要原因，是因為機械在對零件進行一定加工時，因為切削力的存在而產生一定的波動，從而產生自由振動現象。機械在產生自由振動現象時，一般來說產生振動之后會迅速的衰弱，可以自由振動，不會對機器的加工產生具體的影響，但是會誘發機器進行自激振動。

1.2 強迫振動

機械加工過程中產生強迫振動的現象，其主要是因為內部原因或者外部原因造成的。機械在對工件進行加工時，會進行運轉，從而產生離心慣性導致振動，這是其內部原因。機械加工設備中，由于快速的運轉，會使設備之間產生一定的不平衡力，這種不平衡也會引起離心管理的出現，從而引發強迫振動現象。如果機械自身設計存在著一定的缺陷，比如說軸承軌道的尺寸不合格，那么機械在具體加工過程中，也會產生強迫振動。如果機械旁邊擁有其他的大型機械，比如說沖床，那么在具體加工過程中，就有可能產生周期性的振動，這主要是由于外部原因導致的。針對于強迫振動所具有的特點來說，機械本身是不會改變干擾力的，如果憑借著相關的技術有效的去除干擾力，那么強迫振動也會隨之停止。另外，強迫振動所發出來的頻率與外界的干擾周期比較相似。強迫振動容易使機械產生共振現象，所以也會對機械的運轉產生一定的影響。如果外界干擾力比較大的話，那么機械所產生的強迫振動也就比較大。

1.3 自激振動

自激振動又被稱作為顫振，機械在運轉過程中會產生比較劇烈的震動。自激振動引起的原因有：機械在進行具體加工過程中，刀具和零件會產生一定的摩擦，會在短時間內產生變化，從而引起自激振動。同時，機械在對零件進行加工時，如果零件的硬度變化比較大的話，那么就會使刀具產生崩刀現象，從而引起自激震動。與此同時，如果刀具本身的質量比較差，那么刀桿也會產生自激振動。自激振動的主要特點有以下幾方面：自激振動沒有周期性的外力影響，同時，振動的頻率與機械進行零件加工時以固定的頻率比較相似。同時在產生自激振動時，機械本身會產生一種周期性的變化，而且這種周期性變化不會消弱。機械的振動會憑借著外力來進行補充，一旦機械振動停止以后，外力周期性波動以及能量補給會停止。

2 機械加工過程中機械振動的解決方法

2.1 降低強迫振動的解決方法

（1）減低激振力。激振力是因為機械在對零件加工過程中，由于轉動的速度不平衡而具體產生的。要想有效的減低激振力，那么就應該有效的掌控機械的轉動速度，降低因不平衡而產生的沖擊力或者是離心慣性力。在具體操作過程中，技術人員應該對電機轉子、高速運轉元件進行科學的調試，同時也應該安裝具體的平衡裝置，要增強傳動裝置的穩定性，主要可以通過設置長短規格一致的傳動皮帶，使用斜齒輪。

（2）調試振源的頻率。機械在進行加工過程中，有效的調試振源的頻率，可以減少共振現象發生。主要正對于機械設備內部零件進行有效的調試。

（3）有效隔離外來振動。機械在具體加工過程中，如果有條件的話，可以有效的隔除外來振動，或者可以在機械下邊添加軟性墊板，也能夠起到防震效果。

2.2 降低自激震動的辦法

（1）對刀具進行合理選擇。在機械加工過程中，刀具的應用會直接影響自激振動的產生，所以技術人員一定要選擇合理的刀具，可以有效的針對前角以及主偏角進行擴大，從而最大程度的降低振動。

（2）合理布置機械零件的各個位置。通過自激振動產生的主要原因來看，如果機械內部的零件安裝不合理的話，那么會直接影響自激振動現象的產生。所以，技術人員一定要合理的布置機械中的刀具、機床等各部分零件的位置，在此過程中，要求技術人員擁有較強的專業知識，了解機器運轉的主要原理，才能夠有效地確定各零件的具體位置。

（3）降低重疊系數。重疊系數對于系統的再生效果有著一定的影響，重疊系數主要是依據加工的主要形式，使用刀具的紋理樣式以及切削作業過程中的用量這三種主要因素來進行判定的。通過具體的實踐與應用，采用螺紋式的零部件進行有效的加工時，可以減少自激振動現象發生，所以如果改變刀具的螺紋樣式，可以有效的降低重疊系數，從而最大程度的減輕自激振動。

3 結束語

機械在進行加工過程中，導致機械振動的原因比較多，同時振動現象也分為強迫振動、自激振動以及自由振動。所以如果技術人員想要有效的減輕機械振動現象，就應該具體根據振動的主要特點找出導致振動的主要原因。這就需要技術人員擁有一定的專業知識以及實際操作能力，技術人員應該在實踐過程中不斷提高自己的綜合素養。與此同時，技術人員還應該有效的安排機械中的各個零件的具體位置，應該結合機械的運轉原理。只有準確的找出其導致振動的具體原因，進行專業的針對性解決，才能夠提高機械的工作效率以及工作的質量。

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10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.01.007