振動對機械加工的影響

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一、振動的類型劃分

了解振動要先從振動的類型開始，振動從不同的角度來劃分，可以分為很多類型，有強迫型、自激型、自由型等，每種類型都有各自的特點，都對機械生產過程會產生不同的影響，下面我們就具體來看看吧。

1自激振動的概念及類型分析

自激振動是振動的另一種類型，自激振動從某種意義上說是一種自發振動。因為這種振動是不受外力干擾，而自動引起的自發性振動，在振動的過程中，受交變力的影響會引起持續的運動，持續且有規律性，機械設備在工作時，齒輪和部件相互交織在一起，而產生一定的磨擦導致這種自激振動產生。

2自由振動的概念及類型分析

振動中還有最后一種類型，是自由振動類型。這種振動類型對機械加工的影響相對不是很大。由于機械運轉過程中，激振力對系統不斷作用，從而機械設備的平衡就被破壞，我們把能對激振力，進行約束的方式稱為自由振動。

3強迫振動的概念及類型分析

強迫振動類型，是在外力有規律的作用下產生的振動。例如，在我們經常見到的，削、切、磨的過程中，由于機械設備的帶動，象電動機械，砂輪、皮帶等的帶動下，都會產生振動。這其中因為皮帶或長或短，或厚或薄，油泵不穩定等因素的影響，從不同程度上都會促使振動的發生，這種振動現象就是強迫振動，這種振動會對加工產品的精密準確度產生影響，從而影響加工產品的圓度、加工產品的粗糙度等。一些回轉動的機械設備，振動對回轉精度也會產生影響。

二、控制機械加工振動所采取的措施

1如何進行自激振動消減及具體實施

（1）適當改變切削速度，盡量減少碰到臨界的切削速度概率。或是中心架，或是選擇主偏角較大長軸車刀從而消除振動。（2）可以適當改變系統中剛度主軸的方向，使得主軸的位置處于加工面法線與切削力夾角之外，例如鏜孔時可以壓扁鏜桿，車刀裝反等。（3）可以適當調整切削用量以及刀具的幾何外觀，例如安裝上可以選取直角偏刀車外圓。（4）降低切削速度，提高進給、前角、主偏角。（5）改變切削速度，提高被加工原料的可塑性。

2如何進行強迫振動消減及具體實施

（1）精密磨床中，利用葉片替代齒輪泵，采用液壓緩沖設備減少沖力。（2）將處于快速旋轉（每分鐘600轉以上）的零部件保持平衡狀態或是將這些零部件添加一個自動平衡系統，包括啟用減振設備。（3）可以適當保持鑲條和軸承之間的空隙，調整工藝系統的原始頻率，使得固有頻率與激振頻率不一致。（4）可以保持傳動設備的穩定性，例如在磨床或是車床上不采用接頭皮帶，保持傳動帶的長度一致，將飛輪安裝在主軸上以及淘汰直齒輪等。

三、各類振動的形成原因

振動有各種類型，因為振動的類型不同，所以其成因也不盡相同，找到振動的成因，對降低振動幅度至關重要，所以，下面就根據振動的類型分別進行分析。

1分析自激振動的原理及過程

我們來分析一下自激振動的形成原因。對于自激振動的成因，要與強迫振動比照來分析，自激振動是自身交變力起作用引起的，它的振動穩定性方面較好，但維持振動不是因為激振力決定的。當系統不能正常運動時，交變力就消失了，那自激振動也就不存在了。

2分析自由振動的原理及過程

我們來分析一下自由振動的形成原因。自由振動的成因很大程度上因為平衡性被破壞，當系統受到各種外力作用，而受到沖擊時，它的平衡性就會受到破壞，當平衡性破壞時，就會靠自身的彈性來進行自由振動。

3分析強迫振動的原理及過程

根據振動類型的劃分，我們首先來分析一下強迫振動的形成原因。強迫振動的成因，主要是由于外力作用產生，而且這種外力在有規律性的，機械工作的過程中，設備與尺輪的帶動下，加之油泵本身存在的不穩定性，都會促使強迫振動的產生。這種強迫振動的程度受機械設備中皮帶的長度、厚度等影響較大。這種振動現象就是強迫振動，即強迫振動的成因。

四、結語

前面通過分析振動的類型劃分，以及形成的主要原因和消減的具體措施，對振動這種物理現象，有了一個總體的了解。因為機械設備在加工的時候，所產生的振動較為復雜，要想對其進行深入的分析和研究，必須在其成因、類型的基礎上進行，這樣才能使研究更有針對性，找出影響振動、振幅的影響因素。確定出影響振動的具體因素后，才有利于分析出更利于消減振幅的措施，對加工生產過程進行全面控制，最大限度消除和減小振動的影響，來保證產品的質量，在競爭激烈的工業生產加工行業占有一席之地。

作者:馬科 單位:美卓礦機（天津）國際貿易有限公司