淺析機(jī)械加工過(guò)程中機(jī)械振動(dòng)的原因及對(duì)策

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1、淺析機(jī)械加工過(guò)程中機(jī)械振動(dòng)的原因及對(duì)策摘要：對(duì)機(jī)械加工過(guò)程中的機(jī)械振動(dòng)的原因進(jìn)行分析,并針對(duì)振動(dòng)類型的不同而進(jìn)行的改造方案進(jìn)行深入的研究和探討。關(guān)鍵詞：機(jī)械加工；機(jī)械振動(dòng)；自激振動(dòng)；受迫振動(dòng)1前言眾所周知，在機(jī)械加工的過(guò)程中，存在著一個(gè)普遍的現(xiàn)象那就是機(jī)械振動(dòng)，其實(shí)，機(jī)械振動(dòng)是由多方面的因素造成的。因此，在技工過(guò)程中，產(chǎn)生的機(jī)械振動(dòng)危害性是非常大的，它將會(huì)影響到機(jī)械加工的效率與速度，甚至?xí)绊懘蠹庸鐏?lái)的產(chǎn)品的質(zhì)量，最后導(dǎo)致生產(chǎn)無(wú)法進(jìn)行下去。若機(jī)械加工中生產(chǎn)出殘次品和廢品，將會(huì)造成浪費(fèi)。所以，應(yīng)根據(jù)機(jī)械加工中出現(xiàn)的振動(dòng)類型和產(chǎn)生的原因加以分析，采取有效的手段來(lái)降低或消除振動(dòng)，從

2、而提高機(jī)械生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。2機(jī)械振動(dòng)的分類振?郵且恢痔厥獲腦碩?形式，指的主要是物體在平衡的位置進(jìn)行的往復(fù)的運(yùn)動(dòng)。不管進(jìn)行何種的機(jī)械加工生產(chǎn)，再加工的過(guò)程中機(jī)械設(shè)備都會(huì)產(chǎn)生各種各樣的振動(dòng)。因?yàn)檎駝?dòng)的物體是機(jī)械結(jié)構(gòu)，這種運(yùn)動(dòng)又稱為機(jī)械振動(dòng)。機(jī)械振具有周期性的特點(diǎn)，在切割的過(guò)程中，機(jī)械設(shè)備加工的過(guò)程中，刀具切割工件時(shí)會(huì)產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。有很多的人認(rèn)為，切削用量降低了，就可以通過(guò)減少摩擦從而來(lái)減少機(jī)械振動(dòng)。使機(jī)械加工的基本工作性能得不到根本的保證，還會(huì)削弱刀具和設(shè)備的耐用度，減少了使用壽命。還會(huì)形成噪聲污染。在長(zhǎng)時(shí)間的分析和實(shí)踐中，按照機(jī)械振動(dòng)產(chǎn)生的原因來(lái)分可以分為三類：自由振動(dòng)、受迫

3、振動(dòng)和自激振動(dòng)。3機(jī)械振動(dòng)產(chǎn)豐的原因及解決措施3.1受迫振動(dòng)的成因受迫振動(dòng)是機(jī)械加工中比較常見(jiàn)的振動(dòng)。機(jī)械加工過(guò)程當(dāng)中一旦受到外界的干擾就會(huì)產(chǎn)生受迫振動(dòng)，這種影響是周期性的，這會(huì)導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)強(qiáng)烈的受迫振動(dòng)。而且只要有外力的干擾，這樣的振動(dòng)就不會(huì)停止。受迫運(yùn)動(dòng)有著干擾力不會(huì)隨受迫運(yùn)動(dòng)的影響發(fā)生改變，受迫運(yùn)動(dòng)的頻率和外界的頻率有一定的聯(lián)系。當(dāng)外界干擾力的頻率和機(jī)器的固有頻率一致的時(shí)候，就會(huì)岀現(xiàn)共振。3.2受迫振動(dòng)的解決措施在機(jī)械加工過(guò)程中，受迫振動(dòng)有著巨大的危害。為了減少并盡最大的可能去消除機(jī)械振動(dòng)產(chǎn)生的生產(chǎn)質(zhì)量低下還有生產(chǎn)效率低下的問(wèn)題，必須要采用強(qiáng)有效的措施。第一要做的是，找到

4、振源并及時(shí)的去檢查修理設(shè)備，確保每個(gè)設(shè)備都有正常的運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)要做到是保證設(shè)備的平衡，加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的檢查，并要專門讓人負(fù)責(zé)清理設(shè)備里面的灰塵、雜志。第二，避免激振力的頻率接近機(jī)器的固有頻率，從而可以更有效的去減少電動(dòng)機(jī)本身固有的振動(dòng)，還要用隔離的辦法來(lái)使得電機(jī)和床身相互的分離開(kāi)來(lái)，做到互相不影響。第三，還要保證機(jī)械設(shè)備軸承的精準(zhǔn)度和平衡性能，尤其是在機(jī)械設(shè)備的流水作業(yè)中,軸承偏動(dòng)和平衡都會(huì)影響設(shè)備的運(yùn)行速度、運(yùn)轉(zhuǎn)質(zhì)量，所以在機(jī)械設(shè)備的日常采購(gòu)和維護(hù)。笫四，通過(guò)隔振措施來(lái)控制振動(dòng)。在加工過(guò)程中，可以將機(jī)床和液壓部分進(jìn)行隔離或者將床身和電機(jī)部分之間用柔性連接的方式進(jìn)行連接，從而減少

5、振動(dòng)；也可以用橡膠設(shè)備和木頭等與機(jī)床隔離；還可以利用防振溝來(lái)阻隔地面上的設(shè)備振動(dòng)傳遞給機(jī)床。第五,減少或消除激振力。轉(zhuǎn)速為600r/min的零件需要被平衡，尤其是高速旋轉(zhuǎn)的零件，主要原因是因?yàn)榱慵砻娌黄交蚰p不均等情況使得豬油振動(dòng)。所以，要將新的砂輪進(jìn)行修整使其能夠平衡。在加工過(guò)程中，需要提高齒輪的各種精度和齒輪工作的平衡性。最后使周期性沖擊能夠得到緩解，減小噪聲的產(chǎn)半；還可以提高滾軸的裝配精度，減少由于滾軸的缺陷而帶來(lái)的振動(dòng)。3.3自激振動(dòng)的成因在機(jī)械加工過(guò)程中，由于自激振動(dòng)而產(chǎn)生的危害也是不容忽視的,它指的是在加工設(shè)備中的運(yùn)轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的振動(dòng)，具有周期性，發(fā)生在系統(tǒng)的內(nèi)部，這

6、種危害是非常大的。這種振動(dòng)只會(huì)增加而不會(huì)減少，若加工過(guò)程中出現(xiàn)自激振動(dòng)，那么將會(huì)無(wú)法消除，將會(huì)一直存在于系統(tǒng)內(nèi)部。這種振動(dòng)的能量將會(huì)一直累加，有可能這種能量會(huì)和系統(tǒng)內(nèi)部的能量消除，也有可能消除的能量大于新產(chǎn)生的能量，但是能量還是一直累加。目前，產(chǎn)生自激振動(dòng)的原因還是相當(dāng)復(fù)雜的，對(duì)于如何控制自激振動(dòng)，人類還在一直進(jìn)行探索和實(shí)踐。3.4自激振動(dòng)的解決措施由于在即震動(dòng)不會(huì)受到外界因素的干擾，它屬于系統(tǒng)本身產(chǎn)生的振動(dòng)，這中振動(dòng)具有非線性的特點(diǎn)，自激振動(dòng)不會(huì)關(guān)系到初始條件，振動(dòng)的頻率差不多等于系統(tǒng)本身的振動(dòng)頻率?？傮w而言，以下兒種方案可以在整體上減少由于自激振動(dòng)而帶來(lái)的危害：(1)應(yīng)該選

7、擇合適的切削用量，切削用量包括切削速度、進(jìn)給量與切削深度。決定刀具壽命的因素是切削速度，隨著切削速度的提高，相應(yīng)的切削溫度也將會(huì)升高，從而使得刀具的壽命明顯縮短，因?yàn)榧庸げ煌挠布?，硬件的硬度不一樣，所以，切削的速度也將?huì)不同。(2)選擇刀具兒何角度時(shí)要合理，正交平而內(nèi)的前角與后角是基本角度；切削平面內(nèi)的刃傾角；基面的主偏角與副偏角等各種刀具幾何角度。(3)提高機(jī)械設(shè)備的準(zhǔn)確度，定時(shí)為機(jī)械設(shè)備進(jìn)行維修和保養(yǎng)，尤其是精確分析軸承。(4)吸振器的運(yùn)用，利用彈性元件將質(zhì)量塊加到系統(tǒng)上，目的是讓彈性