JIXIEJIAGONGZHONGDEZHENDONGJIQIYINGXIANG

機(jī)械加工中的振動(dòng)及其影響振動(dòng)對(duì)機(jī)械加工的影響機(jī)械加工過(guò)程中產(chǎn)生的振動(dòng)，是一種十分有害的現(xiàn)象。如果加工中產(chǎn)生了振動(dòng)，刀具與工件間的相對(duì)位移會(huì)使加工表面產(chǎn)生波紋，將嚴(yán)重影響零件的表面質(zhì)量和使用性能。工藝系統(tǒng)將持續(xù)承受動(dòng)態(tài)交變載荷的作用，刀具極易磨損（甚至崩刃），機(jī)床聯(lián)接特性受到破壞，嚴(yán)重時(shí)甚至使切削加工無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行；振動(dòng)中產(chǎn)生的噪聲還將危害操作者的身體健康。振動(dòng)對(duì)機(jī)械加工的影響改善措施：減小切削用量，使機(jī)床加工的生產(chǎn)效率降低。學(xué)習(xí)目的：了解機(jī)械加工振動(dòng)的產(chǎn)生機(jī)理，掌握控制振動(dòng)的途徑以減小機(jī)械加工中的振動(dòng)。機(jī)械加工過(guò)程中振動(dòng)的類型01強(qiáng)迫振動(dòng)機(jī)械加工中的強(qiáng)迫振動(dòng)是由于外界（相對(duì)于切削過(guò)程而言）周期性干擾力的作用而引起的振動(dòng)。強(qiáng)迫振動(dòng)的振源有來(lái)自機(jī)床內(nèi)部的，稱為機(jī)內(nèi)振源；也有來(lái)自機(jī)床外部的，稱為機(jī)外振源。機(jī)外振源都是通過(guò)地基傳給機(jī)床的，可通過(guò)加設(shè)隔振地基加以消除。機(jī)械加工過(guò)程中振動(dòng)的類型01強(qiáng)迫振動(dòng)機(jī)內(nèi)振源主要有機(jī)床旋轉(zhuǎn)件的不平衡、機(jī)床傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的缺陷、往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件的慣性力以及切削過(guò)程中的沖擊等。機(jī)械加工過(guò)程中振動(dòng)的類型01強(qiáng)迫振動(dòng)機(jī)床中各種旋轉(zhuǎn)零件（如電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子、聯(lián)軸器、帶輪、離合器、軸、齒輪、卡盤(pán)、砂輪等），由于形狀不對(duì)稱、材質(zhì)不均勻或加工誤差、裝配誤差等原因，會(huì)有偏心質(zhì)量產(chǎn)生。偏心質(zhì)量引起的離心慣性力與旋轉(zhuǎn)零件的轉(zhuǎn)速的平方成正比，轉(zhuǎn)速越高，產(chǎn)生周期性干擾力的幅值就越大。機(jī)械加工過(guò)程中振動(dòng)的類型01強(qiáng)迫振動(dòng)齒輪制造不精確或有安裝誤差會(huì)產(chǎn)生周期性干擾力。帶傳動(dòng)中平帶接頭連接不良、v帶的厚度不均勻、軸承滾動(dòng)體大小不一、鏈傳動(dòng)中由于鏈條運(yùn)動(dòng)的不均勻性等機(jī)床傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的缺陷所產(chǎn)生的動(dòng)載荷都會(huì)引起強(qiáng)迫振動(dòng)。機(jī)械加工過(guò)程中振動(dòng)的類型01強(qiáng)迫振動(dòng)油泵排出的壓力油，其流量和壓力都是脈動(dòng)的。由于液體壓差及油液中混入空氣而產(chǎn)生的空穴現(xiàn)象，會(huì)使機(jī)床加工系統(tǒng)產(chǎn)生振動(dòng)。在銑削、拉削加工中，刀齒在切人工件或從工件中切出時(shí)，都會(huì)有很大的沖擊發(fā)生。加工斷續(xù)表面也會(huì)發(fā)生由于周期性沖擊而引起的強(qiáng)迫振動(dòng)。在具有往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件的機(jī)床中，最強(qiáng)烈的振源就是往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件改變運(yùn)動(dòng)方向時(shí)所產(chǎn)生的慣性沖擊。機(jī)械加工過(guò)程中振動(dòng)的類型01強(qiáng)迫振動(dòng)在機(jī)械加工中產(chǎn)生的強(qiáng)迫振動(dòng)，其振動(dòng)頻率與干擾力的頻率相同，或是干擾力頻率的整數(shù)倍。此種頻率對(duì)應(yīng)關(guān)系是診斷機(jī)械加工中所產(chǎn)生的振動(dòng)是否為強(qiáng)迫振動(dòng)的主要依據(jù)，并可利用上述頻率特征分析和查找強(qiáng)迫振動(dòng)的振源。機(jī)械加工過(guò)程中振動(dòng)的類型01強(qiáng)迫振動(dòng)強(qiáng)迫振動(dòng)的幅值既與干擾力的幅值有關(guān)，又與工藝系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性有關(guān)。一般來(lái)說(shuō)，在干擾力源頻率不變的情況下，干擾力的幅值越大，強(qiáng)迫振動(dòng)的幅值將隨之增大。機(jī)械加工過(guò)程中振動(dòng)的類型01強(qiáng)迫振動(dòng)如果干擾力的頻率遠(yuǎn)離工藝系統(tǒng)各階模態(tài)的固有頻率，則強(qiáng)迫振動(dòng)響應(yīng)將處于機(jī)床動(dòng)態(tài)響應(yīng)的衰減區(qū)，振動(dòng)響應(yīng)幅值就很??；當(dāng)干擾力頻率接近工藝系統(tǒng)某一固有頻率時(shí)，強(qiáng)迫振動(dòng)的幅值將明顯增大；若干擾力頻率與工藝系統(tǒng)某一固有頻率相同，系統(tǒng)將產(chǎn)生共振，若工藝系統(tǒng)阻尼系數(shù)不大，振動(dòng)響應(yīng)幅值將十分大。機(jī)械加工過(guò)程中振動(dòng)的類型01強(qiáng)迫振動(dòng)根據(jù)強(qiáng)迫振動(dòng)的這一幅頻響應(yīng)特征，可通過(guò)改變運(yùn)動(dòng)參數(shù)或工藝系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，使干擾力源的頻率發(fā)生變化，或讓工藝系統(tǒng)的某階固有頻率發(fā)生變化，使干擾力源的頻率遠(yuǎn)離固有頻率，強(qiáng)迫振動(dòng)的幅值就會(huì)明顯減小。機(jī)械加工過(guò)程中振動(dòng)的類型02自激振動(dòng)機(jī)械加工過(guò)程中，在沒(méi)有周期性外力（相對(duì)于切削過(guò)程而言）作用下，由系統(tǒng)內(nèi)部激發(fā)反饋產(chǎn)生的周期性振動(dòng)，稱為自激振動(dòng)，簡(jiǎn)稱為顫振。機(jī)械加工過(guò)程中振動(dòng)的類型02自激振動(dòng)與強(qiáng)迫振動(dòng)相比，自激振動(dòng)具有以下特征：機(jī)械加工中的自激振動(dòng)是在沒(méi)有外力（相對(duì)于切削過(guò)程而言）干擾下所產(chǎn)生的振動(dòng)運(yùn)動(dòng)，這與強(qiáng)迫振動(dòng)有本