機械振動的原因及其防止措施

1、機械振動的原因及其防止措施機械振動的原因及其防止措施鄧顯欣鄧顯欣0909機電二班機電二班【摘要】：機械在其加工產(chǎn)品過程中會產(chǎn)生振動，惡化加工表面質(zhì)量，損壞切削刀具，降低生產(chǎn)率。本文圍繞振動的類型、產(chǎn)生的原因進行了詳細地闡述，并提出了消減強迫振動和自激振動的措施，對于保證加工工件的質(zhì)量要求，提高生產(chǎn)率，創(chuàng)造良好工作環(huán)境具有重要的現(xiàn)實意義。振動是在機械加工過程中，因機床工件或刀具發(fā)生周期性的跳動。它會使工件已加工表面上出現(xiàn)條痕或布紋狀痕跡，

2、使表面光潔度顯著下降，還會使機床、夾具中的連接零件松動，縮短機床使用壽命，影響工件在夾具中的正確定位。一、機械加工振動的特征一、機械加工振動的特征振動分強迫振動和自激振動兩種類型。具體特征如下。（一）強迫振動強迫振動是物體受到一個周期變化的外力作用而產(chǎn)生的振動。如在磨削過程中，由于電動機、高速旋轉(zhuǎn)的砂輪及皮帶輪等不平衡，三角皮帶的厚薄或長短不一致，油泵工作不平穩(wěn)等，都會引起機床的強迫振動，它將激起機床各部件之間的相對振動幅值，影響機床加

3、工工件的精度，如粗糙度和圓度。對于刀具或做回轉(zhuǎn)運動的機床，振動還會影響回轉(zhuǎn)精度。強迫振動的特點是：1.強迫振動本身不能改變干擾力，干擾力一般與切削過程無關(guān)（除由切削過程本身所引起的強迫振動外）。干擾力消除，振動停止。如外界振源產(chǎn)生的干擾力，只要振源消除，導(dǎo)致振動的干擾力自然就不存在了。2.強迫振動的振幅與干擾力，系統(tǒng)的剛度及阻尼大小有關(guān)。干擾力越大、剛度及阻尼越小，則振幅越大，對機床的加工過程影響也就越大。（二）自激振動（顫振）由振動系

4、統(tǒng)本身在振動過程中激發(fā)產(chǎn)生的交變力所引起的不衰減的振動，就是自激振動。即使不受到任何外界周期性干擾力的作用，振動也會發(fā)生。如在磨削過程中砂輪對工件產(chǎn)生的摩擦?xí)鹱约ふ駝印９ぜ?、機床系統(tǒng)剛性差，或砂輪特性選擇不當，都會使摩擦力加大，從而使自激振動加劇?；蛴捎诘毒邉傂圆?、刀具幾何角度不正確引起的振動，都屬于自激振動。5.積屑瘤的時生時滅，時切削過程中刀具前角及切削層橫截面積不時改變。三、防止和消除振動的方法三、防止和消除振動的方法（一）消

5、減強迫振動的措施:1.對高速回轉(zhuǎn)（600rmin以上）的零件進行平衡（靜平衡和動平衡）或設(shè)置自動平衡裝置?；虿捎脺p振裝置。2.調(diào)整軸承及鑲條等處的間隙，改變系統(tǒng)的固有頻率，使其偏離激振頻率；調(diào)整運動參數(shù)，使可能引起強迫振動的振源頻率，遠離機床加工薄弱模態(tài)的固有頻率。3.提高傳動裝置的穩(wěn)定性，如在車床或磨床上采用少接頭、無接頭皮帶，傳動皮帶應(yīng)選擇長短一致。用斜齒輪代替直齒輪，在主軸上安裝飛輪等。4.在精密磨床上用葉片泵代替齒輪泵，在液壓系

6、統(tǒng)中采用緩沖裝置等以消除運動沖擊。5.將高精度機床的動力源與機床本體分置在兩個基礎(chǔ)上以實現(xiàn)隔振。常用的隔振材料及隔振器有橡膠隔振器、泡沫橡膠、毛粘等。6.適當選擇砂輪的硬度、粒度和組織，適當休整砂輪，減輕砂輪堵塞，減少磨削力的波動。7.按均勻銑削條件適當選擇銑刀直徑，齒數(shù)和螺旋角；增加銑刀齒數(shù)；以順銑代替逆銑；采用等距刀齒結(jié)構(gòu)，破壞干擾力的周期性。（二）消減自激振動的措施：1.調(diào)整振動系統(tǒng)小剛度主軸的位置，使其處于切削力F與加工表面的法