在機械加工過程中,振動現象嚴重影響生產效率與被加工件的表面質量,同時損壞切削刀具,造成噪聲污染。因此,分析機械加工過程中機械振動的成因並透過相關措施進行抑制是機械加工行業重要的研究內容。下面是小編蒐集整理的相關內容的論文，歡迎大家閱讀參考。
【摘要】機械加工過程中，由於機械內部結構、外部環境影響等因素，很容易出現機械振動問題，不僅會增加加工中的噪音，同時對機械本身也是一種損害。因此，必須要找出機械加工中產生振動的原因，進而針對問題提出一系列的解決措施，保障機械運作的安全性與穩定性。
【關鍵詞】機械加工；振動成因；有效措施；維護措施
1前言
隨着我國科學技術不斷髮展，數控技術在機械生產中的應用愈加廣泛。機械生產能夠一改傳統生產的弊端，不僅能過提高生產效率，同時也能夠提高生產精度，保障產品質量，是企業獲得更多的經濟效益與社會效益。但由於我國企業自動化生產模式、技術還不夠完善，機械加工過程中很容易出現振動問題。機械振動問題不僅會影響生產環境，同時也會影響生產精度，產品質量無法獲得保障。因此，企業必須要重視機械振動問題，搞好機械運作質量。
2機械加工過程中振動產生的原因
2．1自然振動
由於機械的構造非常複雜，在通電之後，機械會受到電力驅使進行運作。由於機械內部的機械零部件非常多，在使用過程中機械零件急速運轉，不同零件受空氣阻力，進而產生振動。可以說，自然振動是機械運轉中不可避免的.振動問題，也是最常見、原理最爲簡單的振動類型。同時，自然振動還包括外部因素影響，生產地不平、風力因素等影響。通常情況下，機械各個運作零件都有一個磨合期，在剛剛接通電流時會產生明顯振動，隨着不同零件正常運轉，起振動力機會逐漸削弱。總之，自然振動是受技術、環境的影響，是不可避免的振動問題，對機械整體運作不會產生明顯影響。
2．2自激振動
有關調查研究顯示，自然振動雖然是一種不可控問題，但如果不加以限制即會產生自激振動。自激振動相比自然振動來說，就會對機械主體產生一定的傷害，輕則運作零部件鬆動、重則造成機械短路燒燬電線以及零件破損。自激振動即是機械主體顫振，機械在正常加工中出現高頻率振動，嚴重影響工業生產。機械加工產生顫動的原因主要表現在以下幾點:
(1)機械在加工過程中，由於加工主體硬度突然變化，刀具運作頻率突然改變，進而發生刀崩問題後，即會因爲內部零件運作不協調而產生自激振動。
(2)機械中的各個零部件在生產中，由於刀具與零件之間契合度不足或生產規格不規範，而產生運作衝突，進而產生自激振動。
(3)機械刀具質量不過關，剛性較差，在生產過程中刀杆振動，進而帶動機械整體振動。
(4)在機械生產過程中，由於生產刀具與產品生產規格相沖突，導致切削量無法滿足標準，進而出現自激振動。總體來說自激振動主要是由機械內部因素所引起的問題，主要是機械刀具或零部件之間的問題而產生的自激振動。但是在自激振動中，振動週期會出現一定變化。
2．3強迫振動
強迫振動與自激振動不同，強迫振動通常受外界因素與內部因素所產生的振動問題。其內部因素主要是指:機械加工生產中，會由於機械各個部門零件所產生的離心振動，繼而導致機械整體振動。在加工中由於機械內的砂輪、皮帶輪、齒輪、電機轉子在快速運作中會產生一定的能量偏移(見圖1)，即機械運作中不平衡現象，進而造成運作慣性，迫使機械產生振動。再者，導致強迫振動的原因可能由於機械質量不過關或機械故障引起，例如軸承軌道規格不過關或損壞等問題。外部因素主要是由於人爲因素影響，在實際操作中，由於工作人員常關常開，由於機械在啓動中需要一定的適應期，讓各個零件相磨合，進而出現振動問題。
3機械加工過程中振動問題解決措施
3．1自然振動解決措施
自然振動是機械運作中不可避免的振動現象，因此，爲了減少噪音影響，避免產生自激振動，要避免機械直接接觸剛性物質，如鋼鐵工具等，同時，也可以在機械支撐點安放“腳墊”，避免機械金屬直接接觸地面，減少機械與地面之間的互剛性。
3．2自激振動解決措施
產生自激振動的主要原因是由於機械內部問題，因此，必須要從機械自身作出發點。對於大型生產企業來說，在生產機械過程中，可以將振動源進行分離，或者在機械內部添加一些軟性墊板，形成振動緩衝，減少振動頻率，進而減低機械整體振動頻率。想要緩解自激振動，可以從以下幾點出發:
(1)機械零部件參數對機械自激振動有着較大影響。因此，可以針對自激振動原理或者生產主體參與，合理選擇機械零部件，通常情況下，由於刀具參數都是固定的，其具有一定的運作範圍，通常在生產中，想要減低刀具在生產中的自激振動，必須要保障生產參與刀具參數在0．7mm之內，進而滿足刀具標準生產範圍中。同時，工作人員可以對刀具偏角進行調整，擴大刀具主偏角或前角。刀具的后角角度儘量控制在一定角度內，儘量保障后角角度較小，提高切割面深度，減低生產中的摩擦，進而減少自激振動的發生機率(見圖2)。
(2)降低重疊係數能夠減少機械振動頻率。通常情況下，重疊係數主要是以“μ”來表示，透過加工形式、刀具紋理、加工工具紋理、運作用量來表示。經實踐表明，透過增加刀具、交工工具紋理能夠有效降低自激振動率。在進行螺紋零部件加工生產中，μ值通常爲0，這時機械整體不會發生自激振動。刀具在切斷零部件時，其μ值會達到1，機械再生效果非常明顯，因此，可以透過改變交工工具、刀具的紋理來降低μ值，進而減少機械自激振動概率。
3．3強迫振動的解決方法
機械受內部、外部因素影響，在正常運作中會產生強迫振動，其主要因素是由於週期性外部因素所導致，因此，需要以週期外部因素爲着手點:
(1)隔離外來振動:在生產加工時，需要儘量保障內部生產與外界相隔離，即阻隔外部振動干擾因素。同時，也可以在機械錶面添加一塊軟件墊板，進而降低外部振動因素對機械影響。
(2)降低激振力:激振力主要是由於機械內部零件運轉速度不均而產生的振動，透過降低機械運作中的離心力與衝擊力即可降低強迫振動。首先針對砂輪、電機轉子、高速運轉元件等進行平衡調試，並安裝平衡裝置。再者，就是提高機械內傳動裝置的穩定性，減少傳動中的振動力，將傳動皮帶規格設定成長短一致，儘量減少皮帶接頭，並用斜齒輪來替代直齒輪，減少運作中的內部振動，進而減少強迫振動率。
4結語
機械振動產生原因有很多種，大體上可分爲外部因素與內部因素;可控因素與不可控因素。但主要原因是機械主體因素，是由於科學技術並未達到一定高度。因此，機械振動問題通常只能緩解、改善，無法從根本上解決。
參考文獻:
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