车削加工中振动产生原因及控制措施分析
车削加工中振动产生原因及控制措施分析
作者：王安国邓昶崔建民
来源：《中国科技博览》2016年第15期
[摘要]随着科学技术和生产的不断发展。
对零件的表面质量要求愈来愈高，振动往往成为提高产品质量的主要障碍，因此研究机械加工中产生振动的机理、探求消振的有效措施，是机械加工工艺领域的一个重要课题。
本文就针对车削过程中产生的振动的原因进行研讨和分析，并采取些相应的减振、消振措施。
[关键词]车床；车削；加工振动
中图分类号：TG51 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）15-0027-01
引言
车削加工过程中，工件和刀具之间常常发生强烈的振动，破坏和干扰了正常的切削过程，是一种极其有害的现象。
当车床发生振动时，工件表面质量恶化，产生明显的表面振纹，工件的粗糙度增大。
振动强烈时会使车刀产生崩刃现象，导致切削加工无法进行。
振动将使车床和刀具磨损加剧，缩短车床和刀具的使用寿命。
另外，振动还伴随有噪声，危害工人身心健康，使工作环境恶化。
这时必须降低切削用量，导致车床的工作效率大大降低。
1 车削加工的主要内容
（1）数控车削加工包括端面、内外轮廓面、成形表面、螺纹、切断等工序的切削加工；
（2）数控车床主要用于加工轴类、盘类等回转体零件；
（3）车铣中心上可以实现车削和铣削的复合加工；
（4）数控车削工艺灵活多变，其丰富的循环功能指令、各类刀具的选择，是学习的重点内容；
（5）在数控车床和车削中心上加工的零件，一般采用手工编程，对具有复杂外轮廓的回转体零件可以采用自动编程。
2 车削加工振动的分类
一般来讲，在机械加工中产生的振动都具有自由振动、受迫振动和自激振动，与机床、夹具、刀具和工件组成的工艺系统的动态特性有关。
在消除机床回转组件（如电机、工件、旋转
轴等）和传动系统（如皮带轮、滚动轴承、液压传动系统的压力脉冲等）的振动后，车削加工中的振动主要是不随车削速度变化的自激振动，主要是车削过程中工件系统的弯曲振动（其频率接近工件的固有频率的低频振动）和车刀的变形产生的弯曲振动（其振动频率接近车刀的固有频率的高频振动）。
2.1 自由振动
作振动的系统在外力的作用下物体离开平衡位置以后就能自行按其固有频率振动，而不再需要外力的作用，这种不在外力的作用下的振动称为自由振动。
理想情况下的自由振动叫无阻尼自由振动，自由振动时的周期叫固有周期，自由振动时的频率叫固有频率，它们由振动系统自身条件所决定，与振幅无关。
2.2 受迫振动
受迫振动，在实际振动中，为了不因阻尼的存在而使振动停止，我们通常给系统加—个周期性的外力，来补偿系统的能量损失，使系统持续的振动下去，这种周期性的外力叫驱动力，物体在外界驱动力作用下的振动叫受迫振动。
物体做受迫振动时物体在外力驱动下振动时，振动稳定后的频率等于外力驱动的频率，跟物体的固有频率没有关系。
2.3 自激振动
自激振动是系统由于自身在没有外力的作用下所产生的振动，叫做自激振动。
自激振动是一种比较危险的振动，设备一旦发生自激振动，会使设备运行去稳定性。
振动系统和控制系统间的联系有纯机械的联系，也有力学的或物理特性的联系。
分析自激振动时须研究这种联系和反馈过程，才能更好地了解自激振动的特性并提出改进措施。
3、车削加工中车刀产生振动的原因
在车削加工过程中导致车刀产生振动的原因是多种多样的，有由于机床传动系统引起的振动，由于车刀装夹不当引起的振动，还有刀具刃磨角度问题引起的振动。
其中由于机床传动系统引起的振动包括电动机转子旋转不平衡、机床回转零件的不平衡如皮带轮、卡盘、刀盘和工件不平衡引起的振动；运动传递过程中引起的振动，如变速操纵机机构中的齿轮啮合时的冲击力、三角皮带的厚度不均匀、皮带轮质量偏心、滑动轴承和滚动轴承尺寸及形位误差引起的振动：往复部件运动的惯性力，如离和器控制箱体的正反转引起的惯性力振动等等。
车刀装夹不当引起的振动，如车刀刀尖高度不合适、刀头伸出长度不符合要求等。
车刀角度刃磨不当引起
的振动。
车刀装夹不当与车刀刃磨方面引起的振动做需要采取的避免措施，从容减轻振动，提高工件表面质量及加工效率。
4、消振措施由上面的分析可知，系统是否发生切削颤振，既与切削过程有关，又与工艺系统的结构刚度有关，针对振动的特点，特提出相应的消振措施。
4.1在低频振动时，主要是由于Y 方向的振动引起了切削力的变化，便得F 趋远> F 趋近，而产生了振动。
因此，除了增加系统沿Y 方向的刚度及阻尼外，设法减少切削分力Fy 及任何阻止工件与刀具沿Y 方向的相对位移的因素，通常都能减弱或消除振动。
主要可采取下面几种措施：
（1）车削时，一般当v= 30～70m /m in 速度范围内，容易产生振动，因此选择车削速度时应避开出现切削力随速度下降的中速区，在高速或低速范围进行切削，自振极不易产生。
（2）应尽量避免宽而薄的切屑的切削，否则极易产生振动。
在许可的情况下（如机床有足够的刚度，足够的电机功率，工件表面粗糙度参考值要求较低时等），适当增大进给量和减小切削深度也有助于抑制振动。
（3）适当增大刀具前角γ可减小Fy 力，从而减弱振动。
但在切削速度较高的范围内，前角对
振动的影响将减弱，所以高速下采用负前角切削，不致产生强烈的振动。
通常采用双前角消振刀，利用图1前面的宽度f来控制刀具和切削的接触长度，可显著减小切削力，从而抑制振动。
低速时γ1> 0，高速时γ0< 0，γ1 与γ2 之间相差15°。
（4）当切削深度和进给量不变时，随着主偏角K γ增大，切削分力Fy 减少。
因此，适当增大刀具主偏角，可以消除或减小振动。
（5）刀具后角太大或刀刃过分锋利，刀具切人工件时，容易产生振动。
当后角减小到2°～3
°时，振动有明显的减弱。
在刀具后面磨出一段负倒棱，如图2 所示，约0.1- 0.3m m 负倒棱，可以减小径向切削力和抑制振动。
（6）刀架系统如果有负刚度是时，容易“啃人”工件产生振动。
因此，尽可能避免刀架系统的负刚度对车削产生的振动。
4.2工件系统和刀架系统的刚度不是产生低频振动的主要原因，可采取下面的措施来消除或减小振动：
（1）用三爪或四爪夹紧工件时尽可能使工件回转中心和主轴回转中心的同轴度误差最小，避免工件倾斜而断续切削或不均匀切削造成切削力的周期性变化所产生的振动。
（2）加工细长轴时用跟刀架、中心架可以增加切削过程稳定性。
（3）在车削时采用弹性顶尖而不采用死顶尖，避免顶力过大造成工件弯曲或顶力大小起不到支承作用使工件摆动，并注意尾座套筒悬伸不能过长。
（4）定期检查中拖板和大拖板、小刀架与中拖板之间燕尾导轨的接触情况，调整好斜镶条间隙，避免刀架移动时出现爬行。
另外，可以用刮研联结表面，增强联结刚度等方法来提高结构系统的抗振性。
（5）合理安排主切削力的方向，比如在切断和工件反转切削时，由于切削力的方向与系统最大刚度方向趋于一致会提高系统的稳定性。
4.3高频振动振动频率很高，产生的噪音尖锐刺耳，在加工件表面留下的痕迹细而密，振动时只是刀具本身在振动，而工件及机床部件却很稳定。
其产生的主要原因是由于后刀面磨损较大，刀具后面与工件之间摩擦的下降性能引起的，消除或减小高频振动的措施主要有：
（1）减小车刀悬伸长度。
（2）加强车刀及刀杆的抗弯刚度。
（3）及时更换后刀面磨损较大的刀具。
（4）装刀具时，应保证刀杆与工件旋转中心垂直，紧固时要施力均匀，避免刀杆受力不平衡而弯曲产生振动。
（5）使用减振装置。
通过这一系列针对车削过程中产生的不同振动，在分析产生振动的原因后采取响应的措施，可明显减小车削过程中的振动，提高了工件表面质量和劳动生产率，延长了刀具的使用寿命。
5、小结
通过生产实践，提出了控制车床振动的一些具体措施，其可有效地消除车床振动，从而提高工件加工质量，延长机床和刀具的使用寿命。
参考文献
[1] 刘兵辰.李娟振动切削技术的特点及其应用探讨[J]-.科技信息2009（16）.。
如何解决加工中车床振动震刀问题
如何解决加工中车床振动震刀问题机床在加工过程中震动，最常见于车床，镗床加工过程中，造成工件表面有颤纹，返工率、废品率高，伴有震刀打刀现象。
机床震动原因一般是机床-工件-刀具三个系统中任一个或多个系统刚性不足，下面先说振动、震刀产生时都需要从哪些方面入手排查：1，工件方面的排查点：加工工件常见以下几种：（1）细长轴类的外圆车削；一般切削点离夹持点的距离，如果长径比超过3的话就容易振刀，可以考虑改变下工艺。
（2）薄壁零件的外圆车削。
（3）箱形部品（如钣金焊接结构件）车削。
（4）超硬材质切削。
2，刀具原因（1)利用成型刀片进行成形车削；（2）刀具的角度特别是主偏角，后角，前角等；（3）刀刃的锋利程度；（4）刀尖圆弧半径是否过大；（5）切削参数是否合适。
3，机床原因：（1）活顶尖伸出过长（2）轴承已受损而继续切削一，首先排除刀具的问题：先查车刀本身刚度，是否未夹紧？是否伸出过长？是否垫片不平？再查车刀（镗刀）是否磨损？是否刀尖圆角或修光刃过宽？车刀后角是否过小？看一下你现在用的是90度刀还是45度的，试换一下。
另外走刀（进给量）太小，也可能是一种产生颤纹的诱因，可略调整加大一点。
你调整一下转速、单刀切削深度、进给量试一下来排除共振点。
二，排查机床及装卡部位原因：1.查找一下你的活顶尖是不是伸出过长，轴承是不是良好。
里面有平面滚动轴承组合。
实在怀疑，可以用死顶尖换用，注意中心孔的牛油润滑。
2.查找一下你尾架顶夹紧情况，夹紧条件下是不是左右里、上下里与机床主轴不同心。
3.把大中小拖板都紧一些，尤其是中拖板。
4.如果是机床的尾架部分你暂时无法去检查，（第1、2点，需要一些钳工基础），可以试着从卡抓端向尾部走刀。
反车，可以最大程度削除尾端的不给力。
5.如果第4步还有情况，要看一下主轴了，当然，如是三抓，也要查一下，是不是螺旋槽有损坏。
四抓是人工自支调的，就不需检查了。
如果你的主轴瓦已经真的紧到位了，工件也不是薄壁空心件或悬伸过长，卡盘夹紧也没问题。
车削过程中振动与控制
浅论车削过程中的振动与控制在车削过程中产生的振动，不仅干扰了正常的切削过程，严重影响了加工件的表面质量，还会缩短机床及刀具使用寿命。
由此产生的噪音甚至可能影响到操作者工作情绪，对正常工作的开展带来一定负面影响；而为了减少振动，往往不得不减少加工时的进刀量，从而降低了生产率。
本人通过在工作中对这一现象不断观察、分析、实践、总结，取得了一些效果，现提出一些看法供大家探讨。
1、振动的分类一般来讲，在机械加工中产生的振动都具有受迫振动和自激振动，与机床、夹具、刀具和工件组成的工艺系统的动态特性有关。
在消除机床回转组件(如电机、工件、旋转轴等)和传动系统(如皮带轮、滚动轴承、液压传动系统的压力脉冲等)的振动后，车削加工中的振动主要是不随车削速度变化的自激振动，主要是车削过程中工件系统的弯曲振动(其频率接近工件的固有频率的低频振动)和车刀的变形产生的弯曲振动(其振动频率接近车刀的固有频率的高频振动)。
2、振动原因分析低频振动的振动频率较低，通常发出的噪音比较低沉，振动较为剧烈，在加工表面留下的振动痕迹深而宽。
在低频振动时通常工件系统和刀架系统都在振动，它们时而趋远，时而趋近，产生大小相等方向相反的作用和反作用力。
在振动过程中，当工件与刀具趋远时，切削力与工件位移方向相同，所做之功为正值，当工件趋近刀具时，切削力与工件位移方向相反，所做之功为负值，在车削过程中，由于各种因素的影响都可能引起切削力周期性的变化，使在每一振动周期中，切削力对工件(或刀具)所做之正功总是大于它对工件(或刀具)所做之负功，从而使工件(或刀具)获得能量补充产生自激振动。
在车削过程中，影响切削力周期性地变化，并使退出时切削力大于切人时切削力的情况有以下几个因素： 2.1切削与刀具相对运动产生的摩擦力。
在加工韧性钢材时径向切削分力开始随切削速度的增加而增大，自某一速度开始，随切削速度的增加而下降。
据切削原理可知，径向切削分力主要取决于切削与刀具相对运动产生的摩擦力，即切削与刀具前刀面的摩擦力。
车削加工产生振动的原因及解决办法宗宪文
车削加工产生振动的原因及解决办法宗宪文发布时间：2021-09-27T07:06:24.144Z 来源：《中国科技人才》2021年第19期作者：宗宪文[导读] 车削时会生成一定的振动对正常的切削过程产生影响，也会导致加工工件表面的质量受影响，使机床和刀具的使用寿命下降，与此同时大量的噪音还会对操作者的工作情绪产生影响，需要采取合理的措施，对这些加工过程中生成的振动、噪音问题进行控制。
哈尔滨工程大学黑龙江省哈尔滨市 150001摘要：车削时会生成一定的振动对正常的切削过程产生影响，也会导致加工工件表面的质量受影响，使机床和刀具的使用寿命下降，与此同时大量的噪音还会对操作者的工作情绪产生影响，需要采取合理的措施，对这些加工过程中生成的振动、噪音问题进行控制。
本文具体分析研究车削加工时产生振动的原因，并且阐述相应的解决方法，以供参考。
关键词：磨损；车削加工；原因；解决办法；振动1 车削加工振动概述在机械运动过程中振动是非常常见的，主要是物体在平衡位置周边进行往复运动过程而产生的振动，有有益的一面，也有有害的一面。
有益的一面如振动可以进行运输、探伤、对精密仪器进行清洗，而车削加工时如果出现振动会影响加工工件，导致加工工件表面粗糙度增大，甚至会产生一定的纹理，无法达到加工要求。
通常随着第1次振动的出现，后续的加工也会产生连续振动。
这种振动会导致各工序出现误差，这种误差长时间累积会影响工件的精密度，甚至到造成工件报废。
另外振动不单单会影响加工精度和加工质量也会导致刀具和机器设备出现磨损，如果出现这些问题会影响整个机床和刀具，一些经验丰富的工人会对机床情况进行充分了解，牺牲加工效率的情况下来对零件切削的加工量进行控制，以便抑制振动所对工件产生的影响。
2 车削加工振动产生的原因2.1 车削中的强迫振动强迫振动主要是系统在外界周期性干扰的条件下造成的不衰减振动。
出现强迫振动的原因多种多样，主要有以下几项。
首先由于不平衡导致的离心惯性力，在车床加工过程中会因为质量偏心而导致高速旋转，产生较大的离心惯性力。
浅谈数控车削中出现振纹的原因和解决方法
Internal Combustion Engine &Parts———————————————————————作者简介:曹磊（1984-），女，江苏新沂人，研究生，讲师，研究方向为职业学校实训教学改革。
0引言在数控车床加工中常出现振纹现象，这一种现象是一种不正常的加工现象。
它给零件的美观、精度、配合都带来了很大的影响，从而也影响到了零件的经济性和使用寿命。
那么振纹是怎么产生的？又该如何解决？笔者在学校学习过程中很注意这方面知识的搜集，经过分析和实操，终于将这个问题搞清楚并解决了。
以下是笔者在实际加工中碰到和解决的问题，并做了一些分析和总结。
1振纹出现的原因笔者对零件在加工中出现振纹进行分析，找出引起振纹的原因，这样才能采取相应的措施来提高工件的使用寿命和经济性。
引起零件振纹的因素很多，主要包括工件的材料及安装、刀具的装夹及磨损和切削用量的选择等。
1.1工件的材料及安装用于数控加工中的工件材料有很多，如钢件、不锈钢、铸件、铸铁等，笔者用的是45号钢，在以前加工中用同样的材料没有引起振纹，所以这就跟工件的材料没有关系了。
数控车床的夹具主要是三爪卡盘，数控车床在装夹时的注意事项：①在工件安装时，要依据材料切割剩余大小来对卡盘爪紧力、行程与直径进行调节。
如果有一定需求，可以在工件的尾部制定中心孔，利用顶部对其夹紧。
②工件必须保留相应的夹持距离，其长短具有相应的要求，必须依据工件的长度来确定夹持长度的具体长短。
③工件的中心点与主轴的中心点尽可能的重合。
如果工件夹持位置需要进行加工，那必须将工件外圆包裹，防止加工过程中损坏外圆。
笔者在加工时这些都注意了，所以排除了工件安装问题。
1.2刀具的装夹及磨损装刀是数控机床加工中极其重要并十分棘手的一项。
刀具是否安装完善，对切削能否顺利完成造成直接影响，同时还会影响到工件质量，所以，一定要保证刀具安装正确，以下是主要重视和注意的几个相关问题：①安装刀具之前，确保刀片与刀杆完整且干净。
车削端面时产生振动的原因
车削端面时产生振动的原因车削端面时产生振动，这事儿啊，简直就像是机械界的“心跳不齐”，不止让人头疼，还能让整个加工过程变得乱七八糟。
你说这振动是怎么来的，背后又藏了多少小心机呢？不管是小车间还是大工厂，车削端面振动的现象常常让人烦得不行。
好比你在高速公路上开车，突然方向盘抖了，那种感觉，真让人心里一紧。
车削的时候，工具和工件之间的摩擦、撞击、甚至空气的阻力，都有可能引起不小的振动。
而且这种振动往往不容易察觉，一旦产生，就可能让整个加工过程变得不稳定，甚至让你辛辛苦苦做出来的工件，没准就是个“歪歪斜斜”的作品。
让咱们来说说，这振动到底是怎么“藏”在车床里的。
振动的一个大原因，就是车床本身的结构不够稳定。
像咱们普通的车床，它的刚性往往没有那么强，尤其是一些小型车床，可能一旦加点力，机器就像被推了个“晃”，整个加工过程也就跟着走了偏。
就好比你用一根细竹竿当杆子玩跳高，竹竿不结实，你能跳得高吗？当然不能。
所以，如果车床的结构松松垮垮，就特别容易产生振动。
再说了，车床的所有部件，如果没有经过精密的调校，谁敢说它能平稳地运作？这种不稳定的结构就像是一辆年久失修的老车，一开就哆嗦。
然后呀，刀具的选择和使用也是大问题。
有些人觉得刀具就像一把普通的刀子，买回来就能用，但真相是，刀具的硬度、锋利度、形状等都得配合得当。
不然的话，这刀具就像个不合脚的鞋，穿久了肯定不舒服，尤其是在高速车削过程中。
刀具要是钝了或者材质不合适，跟工件接触时就会产生不均匀的切削力，进而引起振动。
你想啊，这振动一来，刀具受力不均，切削效果也差，工件加工出来的精度直接下降，得不偿失。
更别提这种振动如果不控制住，刀具的使用寿命也会大打折扣，换刀的频率直接上升。
再有一个问题，就是车床的切削条件。
如果你切削的速度、进给量、深度没有控制好，结果也就能想象了。
有些人可能会想，车得快，进得多，这不就能提高效率吗？实际上，过快的进给和过深的切削往往让车床无法承受，最终会引发一阵乱晃。
车削加工中振动产生原因及消除措施
开发研究车削加工中振动产生原因及消除措施薛小国(焦作市技师学院，河南焦作454003)摘要:车削加工是指在加工过程中各个部件之间摩擦产生的一种额外摩擦。
车削加工过程中所产生的噪音有 可能激化操作员的负面情绪，为了杜绝振动的发生几率, 工作人员要尽可能减少在车削加工过程中的进刀数量，虽 然这种情况大大减少了噪音,但同时也大大降低了工作效 率。
本文主要对车削加工中振动产生的原因和消除措施 进行相关研究,希望对提高车削加工效率有更好的帮助。
关键词:车削加工;振动;产生原因;消除措施工作人员在进行车削加工时不难发现会导致一定的振 动，这种振动使正常的加工系统受到影响，影响正常的工作 甚至加工产品的外表，因为振动系统受损后导致外观模型 变样。
一旦发生这种情况，还会导致整个车削加工加床和 刀片的受损，从而大大降低工作效率，影响工作人员的工作 情绪。
如果降低一定的噪音，则可以提升工作效率，所以掌 握车削加工中导致产生振动的原因十分重要。
1 振动原因分析(1 )#随着切削与刀具的相对运动，产生了摩擦与挤压作用。
当对钢件等韧性材料进行加工时，伴随着切削速度 的增加，径向切削分力也随之开始增加，并随着切削速度的 进一步升高而逐渐降低。
结合切削的相关原理，径向切削 分量F v 主要由切削刀具和工件之间产生相对运动而产生 的一系列摩擦所决定，也就是切削与刀具前刀面之间所产 生的一系列摩擦。
(2)在进行车削加工的第二次切削过程由于受到了第1次切削的影响，使整个切削的厚度受到一定影响。
通常 情况下，后转(后次)切割的振动模式并没有与前转(前次) 切削的振纹相同步。
在相位上，它们自始至终都有一个差 值<p ,在1个周期中往往有振动曲线Yn =Ycoscot ,Yn ⑴与 之前的Yn -l (t )相比较明显落后，也就是0<9<7c 。
从中发 现这样一个事实，车削加工在每个半周期内振入的平均半 周期切割的厚度在一定程度上是低于振出的半周期中的平 均切割厚度的。
车削加工中振动产生原因及消除措施
李 平
（ 哈 尔滨理工大学工程训练 中心 ， 黑龙江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ０ ０）
摘 要： 在车 削加 工中， 减 少机床产 生的振动是 十分重要的 。因为其振动 对加 工过程及加 工质量及对机床 的连接 特性 ， 降低 生产效 率。 为提 高产品质量 ， 减少机床振 动十分关键 。 本文重点论述机床在 工作 中产生振动的种种原 因并且进行 了归纳 ， 分析 了机床振动对产品 加工质量造成的影响 ， 提 出了防止和减 小机床振动的各种有力方法。 关键词 ： 振动 ； 振动分析 ； 消除措施 ； 机床切 削
车削加工表面振纹的成因及对策分析
ＱＩ Ｎ ｒ ａ ｃ ｔ ￣ Ｃｈ ａ ｔ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ａ ｃ ｏ ｍ ｍｏ ｎ ｐｈ ｅ ｎｏ ｍｅ ｎｏ ｎ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｕｒ ｆａ ｃ ｅ ｏ ｆ ｗｏ ｒ ｋｐ ｉ ｅ ｅ ｅ ｉ ｎ ｍａ ｃ ｈｉ ｎ ｉ ｎ ｇ，ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｅ ｍｅ ｒ ｇ ｅ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ｖ ｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ｉ ｐ －
曰
Ⅲ
（ ｅ）直纹 状 振 纹
巨
（ ｆ ）阴 阳 面状 振 纹
（ Ｃ ）斑 节 条状 振 纹
削过 程 中切削 力 的变化 等 。机 床外 部 的主要是 指机
床附近的大型设备通过地基传导 的， 或者是车床本
身地 基 的不牢 靠等 形成 的 。所 以要 解决 车削 加工工
件表 面 的振纹 问题 就是 要熟悉 机床 的各 种机 构 的性
观 弋 锻 ｌ Ｍ Ⅺ ｏ ｄ ｅ ｒ ｎ
珂
车 削 加 工表 面 振 纹 的成 因及 对 策 分 析
秦 文 伟
（ 无锡 机 电 高等职 业技 术学校 ， 江苏 无锡 ２ １ ４ ０ ２ ８ ）
摘 要： 振纹是在机械加工 中工件表面常见的一种现 象， 振 纹的 出现 对工件表 面的ｈ ． Ｙ － 质量 、 加 工精度 以及 一些使
文章编号 ： １ ０ ０ ２— ６ ８ ８ ６ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ４— ０ ０ ８ ６— ０ ３
Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈｅ ｃ ａｕ ｓ ｅ ｓ ａｎ ｄ ｃ ｏ ｕｎ ｔ ｅ ｒ ｍｅ ａ ｓ ｕｒ ｅ ｓ ｏ ｆ ｔ ｕｒ ｎｉ ｎ ｇ ｓ ｕｒ ｆ ａ ｃ ｅ ｖｉ ｂｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ｉ ｐ ｐｌ ｅ ｓ
车削加工中振动产生原因及消除措施
车削加工中振动产生原因及消除措施作者：黄建国来源：《中国教育技术装备》2011年第28期1 振动的类型一般来讲，在机械加工中产生的振动都具有受迫振动和自激振动，与机床、夹具、刀具和工件组成的工艺系统的动态特性有关。
在消除机床回转组件（如电机、工件、旋转轴等）和传动系统（如皮带轮、滚动轴承、液压传动系统的压力脉冲等）的振动后，车削加工中的振动主要是不随车削速度变化的自激振动，主要是车削过程中工件系统的弯曲振动（其频率接近工件的固有频率的低频振动）和车刀的变形产生的弯曲振动（其振动频率接近车刀的固有频率的高频振动）。
2 振动原因分析在车床安装时加设隔振地基、传动系统无缺陷以及切削过程中无冲击存在的情况下，车削振动的主要类型是不随车削速度变化而变化的自激振动，其主要原因是加工过程中工件及刀架系统变形而产生的低频振动以及因车刀的变形而产生的高频振动（其频率接近车刀的固有频率）。
这类振动常常使机床尾座、刀架松动并使硬质合金刀片碎裂，且在工件切削表面留下较细密的痕迹。
车削中的低频振动通常是工件、刀架都在振动，它们时而相离（振出），时而趋近（振入），产生大小相等、方向相反的作用力与反作用力（即切削力Fy和弹性恢复力F 弹）。
刀架的振出运动是在切削力Fy作用下产生的，对振动系统而言，Fy是外力。
在振动过程中，当工件与刀架作振出运动时，切削力F振出与工件位移方向相同，对振动系统做正功，振动系统则从切削过程中吸收一部分能量W振出储存在振动系统中；刀架的振入运动则是在弹性恢复力F弹作用下产生的。
当刀架振入时，F振入与工件位移方向相反，振动系统对切削过程做功，即振动系统要消耗能量W振入。
由于切削力周期性变化，使得W振出＞W振入或F振出＞F振入，从而使工件或刀具获得了能量补充产生低频的自激振动。
此时，在力和位移的关系图中，振出过程曲线处在振入过程曲线的上部。
而高频振动产生的原因是在某速度区段内，刀具后刀面与切屑之间的摩擦，使切削力Fy随切削速度V的增加而减小，即具有下降特性，造成F振出＞F振入，故加工系统有自激振动产生。
车削加工中振动的形成及其控制
Ｋｅ ｒ ｓ：ｍａ ｈ ｎ ｎ ｙ ｗｏ ｄ ｃ ｉ ｉ ｇ；ｖｂ ａ ｉｎ；ｃ ｎ ｒ ｌ ｉｒ ｔ ｏ ｏ ｔｏ
表 １ 振 动 频 率 分 类
收 稿 日期 ：０ ２— ６—１ ２１ ０ ０
作 者简介 ： 陈丽珍 （９ ２一） 女 ，０８年毕业 于广 东华 南师范大学 网络教育 学院 ， １７ ， ２０ 车工技 师
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南 方 金 属 Ｓ Ｕ Ｈ Ｒ Ｅｒ Ｌ Ｏ Ｔ Ｅ ＮＭ Ｓ Ａ
２１ ０ ２年第 ５期
因引起 ， 这种 振动 一般 可 以迅速衰 减 ， 因此对 加工 过 程 影 响较 小 ． 强迫 振动 一般 不会 自然 衰减 ， 至会 引 甚 起 机床 的共振 ， 因此影 响较 大． 自激 振 动来 自于振 动 过 程本 身也 不 同于强 迫 振 动 ， 它 和强 迫 振 动 一样 但 对 加工过 程有 害 ．
陈丽珍
（ 广东松 山职业技术学院 ， 广东 韶 关 ５ ２ ２ ） １ １６
摘
要： 论述 了车削加工 中振动 的形 成原因和控制方法 ， 分别从 振动 的类 型 、 内孔的车 （ ） 、 镗 削 细长轴 的加工及 螺
纹车削加工等方 面进行 具体分析 ， 提出解决方法 ， 而达 到保证加 工表 面质 量 、 低表 面粗糙度 、 长机床 和刀 并 从 降 延 具 的使用 寿命 的效 果．
动 ． 其是 各 种高效 、 力 、 尤 强 成形 的 车削加 工 中 ， 会 常 产生 强烈 的振 动 ． 使 得工 件加 工表 面 质量 恶化 、 这 粗