机械加工过程中机械振动成因及解决措施分析

机械加工过程中机械振动成因及解决措施分析

张洪瑞

（齐齐哈尔工程学院，黑龙江齐齐哈尔161000）

摘要：近年来，机械加工在平常生活中的利用率愈来愈高，机械的加工技术也逐渐成熟。在实际的应用过程中，机械加工过程存在一些问题，特别是机械振动对机械加工的影响及危险非常的明显。出现振动情况会直接影响加工件质量，因此怎样杜绝机械振动成为现阶段首要解决问题。本文将主要围绕机械加工过程中出现振动的成因和其特点展开分析。

关键词：机械加工；机械振动；成因

1.机械加工过程中机械振动的成因及特点

1.1自由振动

自由振动在机械加工过程非常普遍，产生自由振动的主要原因是机械在对零件进行加工时存在切削力而造成波动，导致自由振动现象的出现。机械在发生自由振动之后频率会迅速削弱，自由振动不会对机械的加工造成任何不利影响，但是时问一长会引发机械发生自激振动。

1.2强迫振动

机械加工过程中产生强迫振动既有内部原因也有外部原因，机械运转加工零件时产生的离心惯性会导致振动出现；机械在运转过程中会让各个设备之问产生一定的不平衡力，这种不平衡也会引发离心惯性的出现，从而引发强迫振动；机械自身的设计问题也是导致强迫振动出现的原因团，诸如轴承轨道不合理等因素也会让机械产生强迫振动；机械附近如果有冲床等其他大型机械，在加工过程中也会产生振动，导致设备发生强迫振动。从强迫振动自身的特点来看，机械本身是不会消除任何干扰力的，如果采用有效的措施将干扰力去除，强迫振动也就随之停比。强迫振动的频率与外界的干扰周期有直接关系，强迫振动会让机械设备产生共振现象，对机械设备的正常运转带来不利影响。外界干扰力越大，机械产生的强迫振动也就越大。

1.3自激振动

自激振动也可以称之为颤动，就是机械在正常运转过程中产生较为剧烈的振动。机械加工时，刀具和零件之问会进行摩擦，短时问内发生变化，引起自激振动。如果零件的硬度比较大，就会让刀具产生崩刀现象，引发自激振动；如果刀具的质量比较差，刀杆也会引发自激振动。自激振动振动的频率与机械加工的频率相似。在发生自激振动时，不会发生周期性的外力影响，但是机械自身会发生一种周期性变化，且会随着时问的推移不断减弱。机械振动会使用外力进行补充，一旦振动停止，外力的周期性波动也会随之停止。

2.机械加工振动造成的危害

在机械生产的过程中，经常会出现振动问题。振动对于下业生产具有严重的危害。尤其对加下过程中的质量影响，使加下零件的表面粗糙度提高，甚至出现纹路的瑕疵问题。由于加下过程中出现的振动问题，对于刀具与下件的位移也会产生影响，造成刀具在加下使用的过程中，难以对精准度进行控制。机械加下中产生的振动对切削刀具的质量产生影响，振动的过程中，刀具不能正常的进行下作，这样就会对其下作质量造成影响，使刀具承受其他外力，造成切削热的逐渐增加，造成刀具的损坏情况越来越严重。另外，机械加下过程中的振

动对机床与下装火具也会产生明显的影响，使元件之间的连接出现松动，元件之间的间隙也会越来越大。由于振动造成火具与机床零件的磨损，其加下的精准度与质量就会下降，进而降低元件的使用时间。机械加下振动还会对生产效率与操作环境等产生影响。降低机械加下中的振动，能够提高其加下的质量与生产效率。

3.机械加工过程中机械振动的解决措施

3.1强迫振动的解决措施

在机械加工过程要想降低强迫振动出现的频率，就要找到引发强迫振动的原因，对症下药才能解决根本问题。首先，降低激振力。在机械加工过程中存在不平衡问题，这就会导致激振力的产生。要想降低不平衡问题对系统的影响。首要要保证砂轮、刀盘以及电动转子等高转速的元件的平衡性，确保在加工过程中平衡性。其次，外来设备工作时的振动也会影响本设备的振动。在进行机械加工时，设备之间的间距要和理，并用防震的材料是设备之间进行隔离，这样就可以有效降低外来振动对设备的影响。最后，提高系统阻尼的系数。提高阻尼可以在机床的主轴上安装阻尼器、在支承件上安装混凝士等阻尼材料。

3.2自激振动的解决措施

自激振动是由系统内部产生的，因此要从系统内部构建的优化着手解决自己振动问题。在机械加工过程中，根据机械加工条件的不同，合理地选择合切削量和速度，合理选择刀具的型号，都能够有效的减小甚至消除自激振动的发生频率，也可以延长机械刀具的使用寿命。解决自激振动的问题，就要通过减振的措施加以应对，要对机械系统的刚度加以提高，具体的操作就是对接触面实施预处理，并对传动系统轴承的间隙加以调整，或者是进行安装减振装置吸收以及消耗振动能量。再有就是对切削用量的选择过程中要加强重视，对切削的速度以及进给量以及切削的深度等加以科学控制，对这几个层面的参数能合理化的组合，这样就能有效减少自激振动。

4.结语

综上所述，机械加工振动问题的存在对机械加工的质量以及安全存在威胁，这就需要对实际中的振动问题有效针对性的加以解决，只有如此才能保障机械加工的整体质量和安全。希望能通过此次对机械加工振动原因以及方法的研究分析，有助于解决实际问题。

参考文献

[1]张春雨.探讨机械加工中机械振动的成因及改进途径[J].山东工业技术,2018(03):39.

[2]马海彦.机械加工过程中机械振动的成因及解决措施[J].山东工业技术,2016(16):281.

[3]王平.机械加工过程中机械振动的成因及解决措施[J].南方农机,2018,49(20):62.

[4]杨君.浅谈机械加工过程中机械振动的成因及解决措施[J].山东工业技术,2018(19):32.

[5]谢忠华.机械加工机械振动的原因及解决[J].世界有色金属,2018(06):227-228.