振动对机械加工的影响

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一、振动的类型划分

了解振动要先从振动的类型开始，振动从不同的角度来划分，可以分为很多类型，有强迫型、自激型、自由型等，每种类型都有各自的特点，都对机械生产过程会产生不同的影响，下面我们就具体来看看吧。

1自激振动的概念及类型分析

自激振动是振动的另一种类型，自激振动从某种意义上说是一种自发振动。因为这种振动是不受外力干扰，而自动引起的自发性振动，在振动的过程中，受交变力的影响会引起持续的运动，持续且有规律性，机械设备在工作时，齿轮和部件相互交织在一起，而产生一定的磨擦导致这种自激振动产生。

2自由振动的概念及类型分析

振动中还有最后一种类型，是自由振动类型。这种振动类型对机械加工的影响相对不是很大。由于机械运转过程中，激振力对系统不断作用，从而机械设备的平衡就被破坏，我们把能对激振力，进行约束的方式称为自由振动。

3强迫振动的概念及类型分析

强迫振动类型，是在外力有规律的作用下产生的振动。例如，在我们经常见到的，削、切、磨的过程中，由于机械设备的带动，象电动机械，砂轮、皮带等的带动下，都会产生振动。这其中因为皮带或长或短，或厚或薄，油泵不稳定等因素的影响，从不同程度上都会促使振动的发生，这种振动现象就是强迫振动，这种振动会对加工产品的精密准确度产生影响，从而影响加工产品的圆度、加工产品的粗糙度等。一些回转动的机械设备，振动对回转精度也会产生影响。

二、控制机械加工振动所采取的措施

1如何进行自激振动消减及具体实施

（1）适当改变切削速度，尽量减少碰到临界的切削速度概率。或是中心架，或是选择主偏角较大长轴车刀从而消除振动。（2）可以适当改变系统中刚度主轴的方向，使得主轴的位置处于加工面法线与切削力夹角之外，例如镗孔时可以压扁镗杆，车刀装反等。（3）可以适当调整切削用量以及刀具的几何外观，例如安装上可以选取直角偏刀车外圆。（4）降低切削速度，提高进给、前角、主偏角。（5）改变切削速度，提高被加工原料的可塑性。

2如何进行强迫振动消减及具体实施

（1）精密磨床中，利用叶片替代齿轮泵，采用液压缓冲设备减少冲力。（2）将处于快速旋转（每分钟600转以上）的零部件保持平衡状态或是将这些零部件添加一个自动平衡系统，包括启用减振设备。（3）可以适当保持镶条和轴承之间的空隙，调整工艺系统的原始频率，使得固有频率与激振频率不一致。（4）可以保持传动设备的稳定性，例如在磨床或是车床上不采用接头皮带，保持传动带的长度一致，将飞轮安装在主轴上以及淘汰直齿轮等。

三、各类振动的形成原因

振动有各种类型，因为振动的类型不同，所以其成因也不尽相同，找到振动的成因，对降低振动幅度至关重要，所以，下面就根据振动的类型分别进行分析。

1分析自激振动的原理及过程

我们来分析一下自激振动的形成原因。对于自激振动的成因，要与强迫振动比照来分析，自激振动是自身交变力起作用引起的，它的振动稳定性方面较好，但维持振动不是因为激振力决定的。当系统不能正常运动时，交变力就消失了，那自激振动也就不存在了。

2分析自由振动的原理及过程

我们来分析一下自由振动的形成原因。自由振动的成因很大程度上因为平衡性被破坏，当系统受到各种外力作用，而受到冲击时，它的平衡性就会受到破坏，当平衡性破坏时，就会靠自身的弹性来进行自由振动。

3分析强迫振动的原理及过程

根据振动类型的划分，我们首先来分析一下强迫振动的形成原因。强迫振动的成因，主要是由于外力作用产生，而且这种外力在有规律性的，机械工作的过程中，设备与尺轮的带动下，加之油泵本身存在的不稳定性，都会促使强迫振动的产生。这种强迫振动的程度受机械设备中皮带的长度、厚度等影响较大。这种振动现象就是强迫振动，即强迫振动的成因。

四、结语

前面通过分析振动的类型划分，以及形成的主要原因和消减的具体措施，对振动这种物理现象，有了一个总体的了解。因为机械设备在加工的时候，所产生的振动较为复杂，要想对其进行深入的分析和研究，必须在其成因、类型的基础上进行，这样才能使研究更有针对性，找出影响振动、振幅的影响因素。确定出影响振动的具体因素后，才有利于分析出更利于消减振幅的措施，对加工生产过程进行全面控制，最大限度消除和减小振动的影响，来保证产品的质量，在竞争激烈的工业生产加工行业占有一席之地。

作者:马科 单位:美卓矿机（天津）国际贸易有限公司