机械加工过程中机械振动的成因及解决方法

叶康智

（广东机电职业技术学院,广州 510515）

机械加工过程中机械振动的成因及解决方法

叶康智

（广东机电职业技术学院,广州 510515）

在机械加工过程中，有可能会由于各种因素而导致机械振动现象产生，具体分析机械加工过程中机械振动的成因以及其解决办法，拥有着一定的实践意义。本文具体分析机械加工过程中发生振动的具体原因以及特点，同时具体分析其解决方法。

机械加工；机械振动；成因；解决方法

我国科学技术正在快速发展阶段中，数控技术在机械生产过程中的应用非常的普遍，数控的使用能够提高工作的效率，而且也比较精准、比较方便。但是，机械加工过程中，会由于各种原因而产生机械振动现象，一旦这种现象发生，那么就无法保证其精确性。所以找出其振动的原因，具体实施解决方法，能够有效的提高工作的效率，保证机械加工的质量。

1 机械加工过程中机械振动的成因及特点

1.1 自由振动

机械在对零件进行具体加工时，发生自由振动现象比较普遍，由振动产生的主要原因，是因为机械在对零件进行一定加工时，因为切削力的存在而产生一定的波动，从而产生自由振动现象。机械在产生自由振动现象时，一般来说产生振动之后会迅速的衰弱，可以自由振动，不会对机器的加工产生具体的影响，但是会诱发机器进行自激振动。

1.2 强迫振动

机械加工过程中产生强迫振动的现象，其主要是因为内部原因或者外部原因造成的。机械在对工件进行加工时，会进行运转，从而产生离心惯性导致振动，这是其内部原因。机械加工设备中，由于快速的运转，会使设备之间产生一定的不平衡力，这种不平衡也会引起离心管理的出现，从而引发强迫振动现象。如果机械自身设计存在着一定的缺陷，比如说轴承轨道的尺寸不合格，那么机械在具体加工过程中，也会产生强迫振动。如果机械旁边拥有其他的大型机械，比如说冲床，那么在具体加工过程中，就有可能产生周期性的振动，这主要是由于外部原因导致的。针对于强迫振动所具有的特点来说，机械本身是不会改变干扰力的，如果凭借着相关的技术有效的去除干扰力，那么强迫振动也会随之停止。另外，强迫振动所发出来的频率与外界的干扰周期比较相似。强迫振动容易使机械产生共振现象，所以也会对机械的运转产生一定的影响。如果外界干扰力比较大的话，那么机械所产生的强迫振动也就比较大。

1.3 自激振动

自激振动又被称作为颤振，机械在运转过程中会产生比较剧烈的震动。自激振动引起的原因有：机械在进行具体加工过程中，刀具和零件会产生一定的摩擦，会在短时间内产生变化，从而引起自激振动。同时，机械在对零件进行加工时，如果零件的硬度变化比较大的话，那么就会使刀具产生崩刀现象，从而引起自激震动。与此同时，如果刀具本身的质量比较差，那么刀杆也会产生自激振动。自激振动的主要特点有以下几方面：自激振动没有周期性的外力影响，同时，振动的频率与机械进行零件加工时以固定的频率比较相似。同时在产生自激振动时，机械本身会产生一种周期性的变化，而且这种周期性变化不会消弱。机械的振动会凭借着外力来进行补充，一旦机械振动停止以后，外力周期性波动以及能量补给会停止。

2 机械加工过程中机械振动的解决方法

2.1 降低强迫振动的解决方法

（1）减低激振力。激振力是因为机械在对零件加工过程中，由于转动的速度不平衡而具体产生的。要想有效的减低激振力，那么就应该有效的掌控机械的转动速度，降低因不平衡而产生的冲击力或者是离心惯性力。在具体操作过程中，技术人员应该对电机转子、高速运转元件进行科学的调试，同时也应该安装具体的平衡装置，要增强传动装置的稳定性，主要可以通过设置长短规格一致的传动皮带，使用斜齿轮。

（2）调试振源的频率。机械在进行加工过程中，有效的调试振源的频率，可以减少共振现象发生。主要正对于机械设备内部零件进行有效的调试。

（3）有效隔离外来振动。机械在具体加工过程中，如果有条件的话，可以有效的隔除外来振动，或者可以在机械下边添加软性垫板，也能够起到防震效果。

2.2 降低自激震动的办法

（1）对刀具进行合理选择。在机械加工过程中，刀具的应用会直接影响自激振动的产生，所以技术人员一定要选择合理的刀具，可以有效的针对前角以及主偏角进行扩大，从而最大程度的降低振动。

（2）合理布置机械零件的各个位置。通过自激振动产生的主要原因来看，如果机械内部的零件安装不合理的话，那么会直接影响自激振动现象的产生。所以，技术人员一定要合理的布置机械中的刀具、机床等各部分零件的位置，在此过程中，要求技术人员拥有较强的专业知识，了解机器运转的主要原理，才能够有效地确定各零件的具体位置。

（3）降低重叠系数。重叠系数对于系统的再生效果有着一定的影响，重叠系数主要是依据加工的主要形式，使用刀具的纹理样式以及切削作业过程中的用量这三种主要因素来进行判定的。通过具体的实践与应用，采用螺纹式的零部件进行有效的加工时，可以减少自激振动现象发生，所以如果改变刀具的螺纹样式，可以有效的降低重叠系数，从而最大程度的减轻自激振动。

3 结束语

机械在进行加工过程中，导致机械振动的原因比较多，同时振动现象也分为强迫振动、自激振动以及自由振动。所以如果技术人员想要有效的减轻机械振动现象，就应该具体根据振动的主要特点找出导致振动的主要原因。这就需要技术人员拥有一定的专业知识以及实际操作能力，技术人员应该在实践过程中不断提高自己的综合素养。与此同时，技术人员还应该有效的安排机械中的各个零件的具体位置，应该结合机械的运转原理。只有准确的找出其导致振动的具体原因，进行专业的针对性解决，才能够提高机械的工作效率以及工作的质量。

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