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　　在機(jī)械加工過程中,振動現(xiàn)象嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率與被加工件的表面質(zhì)量,同時損壞切削刀具,造成噪聲污染。因此,分析機(jī)械加工過程中機(jī)械振動的成因并通過相關(guān)措施進(jìn)行抑制是機(jī)械加工行業(yè)重要的研究內(nèi)容。下面是小編搜集整理的相關(guān)內(nèi)容的論文，歡迎大家閱讀參考。

　　【摘要】機(jī)械加工過程中，由于機(jī)械內(nèi)部結(jié)構(gòu)、外部環(huán)境影響等因素，很容易出現(xiàn)機(jī)械振動問題，不僅會增加加工中的噪音，同時對機(jī)械本身也是一種損害。因此，必須要找出機(jī)械加工中產(chǎn)生振動的原因，進(jìn)而針對問題提出一系列的解決措施，保障機(jī)械運(yùn)作的安全性與穩(wěn)定性。

　　【關(guān)鍵詞】機(jī)械加工；振動成因；有效措施；維護(hù)措施

　　1前言

　　隨著我國科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，數(shù)控技術(shù)在機(jī)械生產(chǎn)中的應(yīng)用愈加廣泛。機(jī)械生產(chǎn)能夠一改傳統(tǒng)生產(chǎn)的弊端，不僅能過提高生產(chǎn)效率，同時也能夠提高生產(chǎn)精度，保障產(chǎn)品質(zhì)量，是企業(yè)獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。但由于我國企業(yè)自動化生產(chǎn)模式、技術(shù)還不夠完善，機(jī)械加工過程中很容易出現(xiàn)振動問題。機(jī)械振動問題不僅會影響生產(chǎn)環(huán)境，同時也會影響生產(chǎn)精度，產(chǎn)品質(zhì)量無法獲得保障。因此，企業(yè)必須要重視機(jī)械振動問題，搞好機(jī)械運(yùn)作質(zhì)量。

　　2機(jī)械加工過程中振動產(chǎn)生的原因

　　2．1自然振動

　　由于機(jī)械的構(gòu)造非常復(fù)雜，在通電之后，機(jī)械會受到電力驅(qū)使進(jìn)行運(yùn)作。由于機(jī)械內(nèi)部的機(jī)械零部件非常多，在使用過程中機(jī)械零件急速運(yùn)轉(zhuǎn)，不同零件受空氣阻力，進(jìn)而產(chǎn)生振動。可以說，自然振動是機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)中不可避免的振動問題，也是最常見、原理最為簡單的振動類型。同時，自然振動還包括外部因素影響，生產(chǎn)地不平、風(fēng)力因素等影響。通常情況下，機(jī)械各個運(yùn)作零件都有一個磨合期，在剛剛接通電流時會產(chǎn)生明顯振動，隨著不同零件正常運(yùn)轉(zhuǎn)，起振動力機(jī)會逐漸削弱。總之，自然振動是受技術(shù)、環(huán)境的影響，是不可避免的振動問題，對機(jī)械整體運(yùn)作不會產(chǎn)生明顯影響。

　　2．2自激振動

　　有關(guān)調(diào)查研究顯示，自然振動雖然是一種不可控問題，但如果不加以限制即會產(chǎn)生自激振動。自激振動相比自然振動來說，就會對機(jī)械主體產(chǎn)生一定的傷害，輕則運(yùn)作零部件松動、重則造成機(jī)械短路燒毀電線以及零件破損。自激振動即是機(jī)械主體顫振，機(jī)械在正常加工中出現(xiàn)高頻率振動，嚴(yán)重影響工業(yè)生產(chǎn)。機(jī)械加工產(chǎn)生顫動的原因主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn):

　　(1)機(jī)械在加工過程中，由于加工主體硬度突然變化，刀具運(yùn)作頻率突然改變，進(jìn)而發(fā)生刀崩問題后，即會因?yàn)閮?nèi)部零件運(yùn)作不協(xié)調(diào)而產(chǎn)生自激振動。

　　(2)機(jī)械中的各個零部件在生產(chǎn)中，由于刀具與零件之間契合度不足或生產(chǎn)規(guī)格不規(guī)范，而產(chǎn)生運(yùn)作沖突，進(jìn)而產(chǎn)生自激振動。

　　(3)機(jī)械刀具質(zhì)量不過關(guān)，剛性較差，在生產(chǎn)過程中刀桿振動，進(jìn)而帶動機(jī)械整體振動。

　　(4)在機(jī)械生產(chǎn)過程中，由于生產(chǎn)刀具與產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)格相沖突，導(dǎo)致切削量無法滿足標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而出現(xiàn)自激振動。總體來說自激振動主要是由機(jī)械內(nèi)部因素所引起的問題，主要是機(jī)械刀具或零部件之間的問題而產(chǎn)生的自激振動。但是在自激振動中，振動周期會出現(xiàn)一定變化。

　　2．3強(qiáng)迫振動

　　強(qiáng)迫振動與自激振動不同，強(qiáng)迫振動通常受外界因素與內(nèi)部因素所產(chǎn)生的振動問題。其內(nèi)部因素主要是指:機(jī)械加工生產(chǎn)中，會由于機(jī)械各個部門零件所產(chǎn)生的離心振動，繼而導(dǎo)致機(jī)械整體振動。在加工中由于機(jī)械內(nèi)的砂輪、皮帶輪、齒輪、電機(jī)轉(zhuǎn)子在快速運(yùn)作中會產(chǎn)生一定的能量偏移(見圖1)，即機(jī)械運(yùn)作中不平衡現(xiàn)象，進(jìn)而造成運(yùn)作慣性，迫使機(jī)械產(chǎn)生振動。再者，導(dǎo)致強(qiáng)迫振動的原因可能由于機(jī)械質(zhì)量不過關(guān)或機(jī)械故障引起，例如軸承軌道規(guī)格不過關(guān)或損壞等問題。外部因素主要是由于人為因素影響，在實(shí)際操作中，由于工作人員常關(guān)常開，由于機(jī)械在啟動中需要一定的適應(yīng)期，讓各個零件相磨合，進(jìn)而出現(xiàn)振動問題。

　　3機(jī)械加工過程中振動問題解決措施

　　3．1自然振動解決措施

　　自然振動是機(jī)械運(yùn)作中不可避免的振動現(xiàn)象，因此，為了減少噪音影響，避免產(chǎn)生自激振動，要避免機(jī)械直接接觸剛性物質(zhì)，如鋼鐵工具等，同時，也可以在機(jī)械支撐點(diǎn)安放“腳墊”，避免機(jī)械金屬直接接觸地面，減少機(jī)械與地面之間的互剛性。

　　3．2自激振動解決措施

　　產(chǎn)生自激振動的主要原因是由于機(jī)械內(nèi)部問題，因此，必須要從機(jī)械自身作出發(fā)點(diǎn)。對于大型生產(chǎn)企業(yè)來說，在生產(chǎn)機(jī)械過程中，可以將振動源進(jìn)行分離，或者在機(jī)械內(nèi)部添加一些軟性墊板，形成振動緩沖，減少振動頻率，進(jìn)而減低機(jī)械整體振動頻率。想要緩解自激振動，可以從以下幾點(diǎn)出發(fā):

　　(1)機(jī)械零部件參數(shù)對機(jī)械自激振動有著較大影響。因此，可以針對自激振動原理或者生產(chǎn)主體參與，合理選擇機(jī)械零部件，通常情況下，由于刀具參數(shù)都是固定的，其具有一定的運(yùn)作范圍，通常在生產(chǎn)中，想要減低刀具在生產(chǎn)中的自激振動，必須要保障生產(chǎn)參與刀具參數(shù)在0．7mm之內(nèi)，進(jìn)而滿足刀具標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)范圍中。同時，工作人員可以對刀具偏角進(jìn)行調(diào)整，擴(kuò)大刀具主偏角或前角。刀具的后角角度盡量控制在一定角度內(nèi)，盡量保障后角角度較小，提高切割面深度，減低生產(chǎn)中的摩擦，進(jìn)而減少自激振動的發(fā)生幾率(見圖2)。

　　(2)降低重疊系數(shù)能夠減少機(jī)械振動頻率。通常情況下，重疊系數(shù)主要是以“μ”來表示，通過加工形式、刀具紋理、加工工具紋理、運(yùn)作用量來表示。經(jīng)實(shí)踐表明，通過增加刀具、交工工具紋理能夠有效降低自激振動率。在進(jìn)行螺紋零部件加工生產(chǎn)中，μ值通常為0，這時機(jī)械整體不會發(fā)生自激振動。刀具在切斷零部件時，其μ值會達(dá)到1，機(jī)械再生效果非常明顯，因此，可以通過改變交工工具、刀具的紋理來降低μ值，進(jìn)而減少機(jī)械自激振動概率。

　　3．3強(qiáng)迫振動的解決方法

　　機(jī)械受內(nèi)部、外部因素影響，在正常運(yùn)作中會產(chǎn)生強(qiáng)迫振動，其主要因素是由于周期性外部因素所導(dǎo)致，因此，需要以周期外部因素為著手點(diǎn):

　　(1)隔離外來振動:在生產(chǎn)加工時，需要盡量保障內(nèi)部生產(chǎn)與外界相隔離，即阻隔外部振動干擾因素。同時，也可以在機(jī)械表面添加一塊軟件墊板，進(jìn)而降低外部振動因素對機(jī)械影響。

　　(2)降低激振力:激振力主要是由于機(jī)械內(nèi)部零件運(yùn)轉(zhuǎn)速度不均而產(chǎn)生的振動，通過降低機(jī)械運(yùn)作中的離心力與沖擊力即可降低強(qiáng)迫振動。首先針對砂輪、電機(jī)轉(zhuǎn)子、高速運(yùn)轉(zhuǎn)元件等進(jìn)行平衡調(diào)試，并安裝平衡裝置。再者，就是提高機(jī)械內(nèi)傳動裝置的穩(wěn)定性，減少傳動中的振動力，將傳動皮帶規(guī)格設(shè)置成長短一致，盡量減少皮帶接頭，并用斜齒輪來替代直齒輪，減少運(yùn)作中的內(nèi)部振動，進(jìn)而減少強(qiáng)迫振動率。

　　4結(jié)語

　　機(jī)械振動產(chǎn)生原因有很多種，大體上可分為外部因素與內(nèi)部因素;可控因素與不可控因素。但主要原因是機(jī)械主體因素，是由于科學(xué)技術(shù)并未達(dá)到一定高度。因此，機(jī)械振動問題通常只能緩解、改善，無法從根本上解決。

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