浅谈机械加工过程中的振动
机械加工过程中机械振动的原因及对策分析
机械加工过程中机械振动的原因及对策分析机械加工过程中机械振动是一种常见的现象，其原因主要包括以下几个方面：1.机械结构设计不合理：机械结构设计不合理是机械振动的主要原因之一。
机械结构设计不合理会导致机械的刚度不足、自然频率过低或过高，从而引发振动。
2.工件不平衡：工件不平衡是引起机械振动的常见原因之一。
由于工件质量分布不均匀或制造精度不高，工件在高速旋转时会产生不平衡力，进而引发振动。
3.切削过程中的冲击：切削过程中，由于刀具与工件之间的相对运动，会产生冲击力，进而引发机械振动。
4.材料的弹性变形：在机械加工过程中，材料的弹性变形也会导致机械振动。
当切削力作用在工件上时，材料会发生弹性变形，从而产生振动。
针对机械振动问题，可以采取以下对策来减小或消除振动：1.优化机械结构设计：通过合理设计机械结构，提高机械的刚度、改变自然频率等方式，来减小或消除机械振动的问题。
2.进行动平衡处理：对工件进行动平衡处理，使其质量分布均匀，减小或消除工件不平衡所引起的振动。
3.调节切削参数：通过合理调节切削参数，如切削速度、进给量等，降低切削过程中的冲击力，从而减小机械振动。
4.提高材料刚度：通过选择刚性较高的材料来提高材料的刚度，减小材料的弹性变形，从而减小机械振动的问题。
5.增加阻尼措施：在机械结构中添加一定的阻尼措施，如减振器等，可以有效地抑制机械振动。
机械加工过程中机械振动是一种常见的现象，其原因主要包括机械结构设计不合理、工件不平衡、切削过程中的冲击以及材料的弹性变形等。
针对这些问题，可以通过优化结构设计、进行动平衡处理、调节切削参数、提高材料刚度以及增加阻尼措施等对策来减小或消除机械振动的影响。
机械加工中机械振动的原因解析与应对
机械加工中机械振动的原因解析与应对机械加工中的振动是指机械加工过程中，工件或工具发生的机械运动形成的振动现象。
机械振动的原因主要包括以下几个方面：1. 不平衡：机械旋转部件如转子、电机、风扇等因不平衡而引起的振动。
这种振动主要是由于旋转部件质量分布不均匀引起的，解决这类问题通常需要进行动平衡。
2. 间隙：机械加工中，由于零件配合尺寸、装配、磨合、磨削等原因引起的间隙，会导致零件在工作时发生相对位移，从而产生振动。
3. 弹性变形：机械零件在受力作用下会发生弹性变形，当受力作用消失时会恢复原状，这种变形会引起机械振动。
4. 不稳定运动：机械加工中，当工件转速超过某一临界值时，会出现不稳定的转子振动现象，即临界速度振动。
5. 过程中的剧烈变形：例如切削过程中的刀具振动、工件材料在切削过程中的振动等。
针对机械振动问题，可以采取以下几种应对方法：1. 优化设计和加工工艺：通过合理设计机械结构，考虑到零件的刚度和强度，尽量减小不平衡、间隙等因素引起的振动。
对于关键零部件尺寸和配合的要求要严格控制，以减小间隙引起的振动。
2. 动平衡和静平衡：对于旋转部件的不平衡问题，可以采取动平衡或静平衡的方法来解决。
动平衡是指在机器运行时，通过在旋转体上加配质量，使得旋转体在高速运动时达到平衡状态；静平衡是指通过加配质量使得旋转体在不转动时达到平衡状态。
3. 提高零部件制造精度：加强零部件的制造工艺控制，例如提高零件的加工精度、配合尺寸的精度等，可减小振动。
4. 采用减振措施：对于已经发生振动的机械设备，可以采取减振措施来降低振动的幅度和频率。
在机械设备周围安装减振器、减振垫等。
5. 检修和维护：定期对机械设备进行检修和维护，及时处理机械设备的故障和不良状态，防止机械振动的产生和发展。
机械振动是机械加工中常见的问题，对机械设备的正常运行和加工品质会产生不良影响，因此需要通过优化设计和加工工艺、动平衡和静平衡、提高零部件制造精度、采用减振措施、检修和维护等多种方法来解决和应对机械振动问题。
机械加工过程中机械振动的原因及对策分析
机械加工过程中机械振动的原因及对策分析一、引言机械振动是机械加工过程中常见的问题，它会导致零件加工精度下降，影响工作效率，甚至导致设备损坏。
为了有效降低机械振动对机械加工过程的影响，需要深入了解机械振动的原因，并采取相应的对策。
本文就机械加工过程中机械振动的原因及对策进行分析。
二、机械振动的原因1.不平衡机械设备在工作过程中，如果重心不平衡或者零部件分布不均匀，就容易出现振动。
不平衡主要原因包括：（1）零件加工误差：在加工过程中，如果零件尺寸精度不高，就会导致装配过程中不平衡；（2）零部件分布不均匀：如果机械设备中的零部件分布不均匀，就会产生不平衡现象。
2.弹性变形机械设备在工作过程中，受到外力的作用，会产生弹性变形，从而引起振动。
弹性变形主要原因包括：（1）工件位置不准确：如果工件放置位置不稳定，会导致设备弹性变形；（2）切削力过大：在机械加工过程中，如果切削力过大，会造成工件和设备之间的相对位移，从而产生弹性变形。
3.激振力机械设备在工作过程中，如果受到外界激振力的作用，也会产生振动。
激振力主要原因包括：（1）传动系统的共振：如果传动系统的传动比例、间隙等参数不合适，就会造成传动系统的共振，产生激振力；（2）外界环境的震动：如果机械设备受到外界环境的震动，也会产生振动；三、机械振动的对策1.加强设备的平衡对于不平衡造成的振动，可以采取以下对策：（1）提高零件加工精度：在零件加工过程中，应严格控制尺寸精度，避免误差导致的不平衡；（2）调整零部件分布：改变零部件的位置，使得机械设备的重心分布更加均匀。
2.增加刚度对于弹性变形引起的振动，可以采取以下对策：（1）稳定工件位置：通过改进夹具结构，提高工件的抓紧力，稳定工件的位置，减少弹性变形；（2）优化切削参数：通过调整切削速度、切削深度等参数，降低切削力，减少工件和设备之间的相对位移，减小弹性变形。
3.减少激振力对于激振力引起的振动，可以采取以下对策：（1）改善传动系统的设计：优化传动系统的传动比例、间隙等参数，避免传动系统的共振；（2）加强设备的隔振措施：通过在机械设备底部安装隔振装置，降低设备受外界环境震动的影响。
机械加工中机械振动的原因解析与应对
机械加工中机械振动的原因解析与应对随着工业技术的不断发展，机械加工已成为现代生产中不可或缺的重要环节。
然而在机械加工过程中，经常会遇到机械振动的问题，这不仅会影响加工质量，还有可能引发安全事故。
了解机械振动的原因和有效应对是非常重要的。
一、机械振动的原因解析1.不稳定的加工条件在机械加工过程中，如果加工条件不稳定，比如切削速度、切削深度、进给速度等参数没有得到合理控制，就会引起机床工作状态的不稳定，从而产生振动。
2.机床结构设计不合理机床是机械加工的主要设备，如果机床的结构设计不合理，会导致刚性不足、固定件松动等问题，使得在加工过程中产生振动。
3.切削刀具磨损切削刀具是机械加工中常用的工具，如果刀具磨损严重或者安装不良，就会引起加工过程中的振动。
4.工件材料变形在加工过程中，由于工件材料自身性能的变化，也有可能引起机械振动。
5.进给系统问题进给系统的性能不稳定、传动链条出现松动等问题，会导致机床在工作时的振动。
刀具在加工时，间歇切削会引起刀具的振动，影响加工质量。
二、机械振动的应对措施1.合理选择切削工艺参数在机床的结构设计上，要注重刚性的设计和加强工装的固定，确保机床在加工过程中稳定性。
加强机床的维护保养工作，及时发现并解决机床结构问题。
3.切削刀具的选择和维护合理选择切削刀具，并确保刀具的安装正确、刃磨合适，定期进行刀具的维护和更换工作。
选择质量稳定的工件材料，对材料性能进行精密测试和处理，以减少因材料变形引起的机械振动。
对进给系统进行定期的检查和维护工作，确保传动链条、导轨等部件的稳定性和耐磨性。
6.刀具间歇切削的解决方法对于刀具间歇切削引起的问题，可以采用提高刀具速度、增加刀具的刚度等方法来减少刀具的振动。
三、结语在机械加工中，机械振动是一个常见问题，如果不能得到及时合理的处理，会对加工质量和安全性造成很大影响。
加强对机械振动原因的分析和应对措施的研究非常重要。
通过合理选择加工条件、加强机床结构设计和维护、切削刀具的选择和维护、工件材料处理、进给系统的维护以及解决刀具间歇切削等措施，可以有效减少机械振动的发生，提高机械加工的质量和效率。
机械加工过程中机械振动的原因及对策分析
机械加工过程中机械振动的原因及对策分析机械振动在机械加工过程中是一种常见的现象，它由多种原因引起。
机械振动不仅会影响加工精度和加工质量，还会对机床和工具设备造成损坏，因此需要采取相应的对策来减小机械振动。
机械振动的原因可以归结为以下几点：1. 切削力导致的机械振动：在机械加工过程中，切削力是产生振动的主要原因之一。
加工过程中的突然切削力、不平衡切削力以及刀具的不良使用等都会导致机械振动的产生。
2. 构件的材质和形状对机械振动的影响：构件的材质和形状也会对机械振动产生一定的影响。
如果构件的刚度不够，容易产生共振现象，进而引起机械振动。
3. 机床刚度不足：机床刚度不足也是机械振动的原因之一。
如果机床的刚度不够，加工过程中的力量无法得到有效的传递，会引起机械振动现象。
针对机械振动的原因，可以采取以下对策来减小机械振动：1. 优化刀具的设计和选择：合理选择刀具并进行刀具的定期检查和更换，以保证刀具的质量和使用寿命。
还可以根据具体的加工需求，优化刀具的设计，减小切削力的大小。
2. 提高机床的刚度：增加机床的刚度，可以有效地减小机床振动。
可以采取增加机床整体重量、加强机械结构的刚度，以及增加机床的支撑点等方法来提高机床的刚度。
3. 选用减振材料：在机床的结构中采用减振材料，如橡胶减振垫、弹簧减振装置等，可以有效地减小机械振动。
4. 控制切削参数：合理调整切削参数，如切削速度、进给量和切削深度等，可以降低切削力的大小，进而减小机械振动。
5. 加强工件固定：在加工过程中，合理固定工件，以减小工件的共振现象，从而减小机械振动。
机械振动是机械加工过程中常见的问题，但通过优化刀具的设计和选择、提高机床的刚度、选用减振材料、控制切削参数以及加强工件的固定等措施，可以有效地减小机械振动的发生，提高加工精度和加工质量。
机械加工中机械振动的原因解析与应对
机械加工中机械振动的原因解析与应对
机械加工中的机械振动指的是机器在运行过程中的震动和共振现象。
机械振动不仅会影响产品的加工精度和质量，还会对机器本身造成损伤，因此必须引起足够的重视。
以下是机械振动的原因解析与应对措施。
一、机械振动的原因
1.不平衡：机械零件中存在不平衡现象时，发动机转动时会由于离心力产生横向或纵向的振动。
2.共振：当机器设备的固有频率与强制振动频率接近或相等时，就会出现共振现象，引起机器的强烈振动。
3.摩擦和磨损：机械零件的摩擦和磨损会导致运动不平稳，引起机器的振动。
4.不稳定结构：机器结构不够稳定，机械零件的振动会自我放大。
5.加工精度：由于零件加工误差、装配不良等原因，会导致机械零件在运行时振动加剧。
二、机械振动的应对措施
1.动平衡处理：对于不平衡现象严重的零件，应采取动平衡处理，通过在转子上安装调节重量来消除不平衡，降低振动的影响。
2.增加阻尼：在机械设备中增加阻尼器，可以有效地减小机械振动的幅度和频率。
3.改变固有频率：对于因共振引起的振动，可以通过改变机器的结构和材料，改变固有频率，避免共振的出现。
4.加强润滑：保持机器设备的良好润滑状态，减少磨损和摩擦，可以降低机械振动的程度。
5.改善加工质量：严格控制零件加工误差，加强装配质量，提高机器的运行精度，从而减轻机械振动的影响。
综上所述，机械振动是机械加工中必须面对的一个问题。
只有全方位的应对措施，才能保证机器的正常运行，同时也能保证产品加工的质量和精度。
机械加工过程中机械振动的原因及对策分析
机械加工过程中机械振动的原因及对策分析
机械加工过程中机械振动是指机械设备在运行过程中产生的振动现象。
机械振动的原
因很多，主要包括以下几个方面：
1. 设备结构设计不合理。
机械设备在设计过程中，如果结构设计不合理，例如刚度
不足、支撑不稳定等，容易导致振动的产生。
2. 刀具选择不当。
刀具的选择不当也会导致机械振动。
刀具的材质、形状、刃角等
参数与被加工材料的物理性质不匹配，容易产生振动。
3. 切削参数设置不当。
切削参数的选择不当，例如切削速度过高、进给速度过低等，会导致机械振动的产生。
4. 刀具磨损严重。
刀具磨损严重会导致切削力变化，从而引起机械振动。
5. 机械设备损坏。
机械设备的损坏例如轴承磨损、传动部件松动等，也会导致机械
振动。
针对机械振动产生的原因，可以采取以下对策来减少振动：
4. 定期维护和更换刀具。
定期维护和更换刀具，保持刀具的良好状态，减少刀具磨
损对机械振动的影响。
5. 定期检查和维修机械设备。
定期检查机械设备的轴承、传动部件等关键部位，及
时进行维修和更换损坏的部件，保证机械设备的稳定性和正常运行。
机械振动的原因很多，但可以通过合理设计和选择设备结构、刀具，合理设置切削参数，定期维护和检修机械设备等对策来减少振动的产生，提高机械加工的质量和效率。
机械加工过程中机械振动的原因及对策分析
机械加工过程中机械振动的原因及对策分析机械加工过程中，机械振动是很常见的现象。
机械振动的主要原因有以下几点：1. 材料不均匀：材料的不均匀性是导致机械振动的最主要因素之一。
当材料中存在内部应力、杂质或缺陷等不均匀因素时，加工过程中会导致材料的变形和振动。
2. 切削力和切削区域：在机械加工中，切削力是导致振动的重要因素。
当切削力作用在工件上时，会引起工件的弯曲和振动。
切削区域的大小和形状也会影响振动的发生。
3. 刀具的选择和刀具磨损：刀具的选择和刀具磨损也会对机械振动产生影响。
如果选择的刀具不合适或刀具磨损较大，会导致切削力的不均匀分布，从而引起机械振动。
4. 机床结构和刚度：机床的结构和刚度对机械振动的产生有很大影响。
如果机床结构不稳定或刚度不足，会导致机床的振动，进而影响到工件的加工质量。
针对机械振动的问题，可以采取以下几种对策：1. 优化材料和工艺：合理选择材料，避免材料的不均匀性对加工过程的影响。
通过优化工艺参数，减少切削力的大小和不均匀分布，从而减少机械振动的发生。
2. 选择合适的刀具：根据具体的加工需求，选择合适的刀具。
刀具的质量和寿命对振动的产生有很大影响。
定期对刀具进行检测和维护，及时更换磨损较大的刀具，可以减少振动的发生。
4. 使用减振设备：在机械加工过程中使用减振设备，如减振器、减振台等，可以有效地降低机械振动的幅度。
通过这些设备的使用，可以将机械振动的能量转化为其他形式，从而减少对加工过程和工件的影响。
机械振动在机械加工过程中是常见的现象。
了解机械振动的原因，并采取相应的对策，可以有效地降低机械振动对工件加工质量的影响，提高机械加工的效率和精度。
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浅谈机械加工过程中的振动
摘要:一般说来,机械加工过程中的振动是一种十分有害的现象,它对于加工质量和生产效率都有很大影响,必须认真对待。
在切削过程中,当振动发生时,加工表面将恶化,产生较明显的表面振痕。
本文主要论述了机械加工过程中振动的产生原因,并提出了一些自己的观点看法,希望能为解决振动产生的不良影响提供一些思考。
关键词:机械加工振动影响
机械加工过程中,工艺系统(工件—夹具—刀具—机床)经常会发生振动,给加工过程带来很多不利的影响。
发生振动时,工艺系统的正常切削过程受到干扰和破坏,使零件加工表面产生振纹,降低了零件的加工精度和表面质量,低频振动增大波度,高频振动增加表面粗糙度;振动可能使刀刃崩碎,特别是对硬质合金、陶瓷、金刚石和立方氮化硼等韧性差的刀具,影响刀具的寿命;振动会导致机床、夹具的零件连接松动,增大间隙,降低刚度和精度,并缩短使用寿命;强烈的振动和伴随而来的噪声污染环境,危害操作者的身心健康。
由于振动限制了切削用量的进一步提高,影响了生产效率,严重时甚至不能正常切削,因此,研究机械加工过程中的振动,探索抑制、消除振动的措施是十分必要的。
1 机械加工过程中振动分类
1.1 自由振动
当振动系统受到初始干扰力(又称激振力)的作用而破坏了平衡状态后,去掉激振力或约束后所发生的振动,称为自由振动。
由于系统总是存在阻尼,故自由振动总是衰减的,因此,一般来说,自由振动对加工过程的影响不大。
自由振动的特性取决于系统本身,即其固有频率,振型取决于振动系统的质量和刚度。
1.2 强迫振动
在外界周期性干扰力的作用下,系统受迫产生的振动称为强迫振动。
由于有外界周期性干扰力作能量补充,所以振动能够持续进行。
只要外界周期性干扰力存在,振动就不会因阻尼而停止。
强迫振动的频率等于外界周期性干扰力的频率或者是它的整数倍。
1.3 自激振动
由振动系统自身产生的交变力激发和维持的一种周期性振动称为自激振动。
切削过程中产生的自激振动也称为颤振。
2 机械加工过程中强迫振动产生原因及消除办法
2.1 强迫振动产生的原因
强迫振动是由于工艺系统外界周期性干扰力的作用而引起的振动。
机械加工中的强迫振动与一般机械中的强迫振动没有什么区别,
强迫振动的频率与干扰力的频率相同或是它的倍数。
强迫振动产生的原因:强迫振动的振源又来自机床内部的机内振源和来自机床外部的机外振源两大类。
机外振源甚多,但它们都是通过地基传给机床的,可通过加设隔振地基来隔离。
机内振源主要有如下几个。
(1)机床电机的振动。
(2)机床高速旋转件不平衡引起的振动。
(3)机床传动机构缺陷引起的振动,如齿轮的侧隙、皮带张紧力的变化等。
(4)切削过程中的冲击引起的振动。
(5)往复运动部件的惯性力引起的振动
2.2 减少强迫振动的途径
(1)对工艺系统中的回转零件进行平衡处理。
(2)提高工艺系统中传动件的精度:以减小冲击。
(3)提高工艺系统的刚度。
(4)隔振:隔离机外振源对工艺系统的干扰。
3 机械加工过程中自激振动产生原因及消除办法
3.1 自激振动产生的原因
自激振动与强迫振动相比,虽然都是稳定的等幅振动,但维持自激振动的不是外加的激振力作用,而是由系统自身引起的交变力作用。
系统若停止运动,交变力也随之消失,自激振动也就停止了。
3.2 自激振动主要的特征
机械加工中的自激振动是在没有周期性外力干扰下所产生的振动运动,这一点与强迫振动有原则区别。
机床系统产生振动的交变力由切削过程产生,而切削过程同时又受到机床系统振动的影响,机床系统的振动一旦停止,交变切削力也就随之消失。
如果切削过程平稳,即使机床加工系统存在产生自激振动的条件,也因切削过程没有交变切削力,自激振动也不会产生。
维持自激振动的能量来自机床电动机,电动机除了供给切除切屑的能量外,还通过切削过程把能量输给振动系统,使机床系统产生振动。
自激振动的频率接近于系统的某一固有频率,或者说,自激振动的频率取决于振动系统的固有特性。
这一点与强迫振动根本不同,强迫振动的频率取决于外界干扰力的频率。
自由振动受阻尼作用将迅速衰减,而自激振动却不因有阻尼存在而衰减为零。
3.3 消减自激振动的措施
(1)调整振动系统小刚度主轴的位置,使其处于切削力F与加工表面的法线方向的夹角范围之外,如镗孔时采用削扁镗杆,车外圆时,车
刀反装。
通过改变切削用量和刀具几何形状,减小重叠系数,如采用直角偏刀车外圆。
减小切削速度,增大进给、主偏角、前角。
(2)适当提高切削速度;改善被加工材料的可加工性。
(3)增加切削阻尼;适当减小刀具的后角;在后刀面上磨出消振棱;适当增大钻头的横刃;适当使刀尖高于(车外圆)、低于(樘内孔)工件中心线,以获得小的工作后角。
为消减刀具的高频振动,宜增大刀具的后角和前角。
(4)调整切削速度,避开临界切削速度。
在切断、车端面或使用宽刃刀具、成形刀具和螺纹刀具时,宜取切削速度小于临界切削速度。
纵车和切环形工件端面时,切削速度大于临界切削速度等。
(5)提高工艺系统刚度,可提高抗振性。
车刀安装时不宜伸出过长,镗刀尽可能选得短而粗;尽量缩短尾座套筒的伸出长度;加工细长轴时,采用中心架或跟刀架,或用主偏角很大的细长轴车刀来消除振动。
(6)尽可能不采用容易产生积屑瘤的切削速度。
(7)采用合适的切削用量。
可采用减少切削宽度,同时增加切削厚度。
4 结语
机械加工过程产生的振动是非常复杂的,只有是不断分析和总结讨论,根据不同情况分析产生的原因,才能更好的采取措施加以消除和控制,以保证加工工件的质量要求,提高生产率,创造良好工作环境。
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