機(jī)械振動(dòng)的原因及其防止措施

1、機(jī)械振動(dòng)的原因及其防止措施機(jī)械振動(dòng)的原因及其防止措施鄧顯欣鄧顯欣0909機(jī)電二班機(jī)電二班【摘要】：機(jī)械在其加工產(chǎn)品過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，惡化加工表面質(zhì)量，損壞切削刀具，降低生產(chǎn)率。本文圍繞振動(dòng)的類型、產(chǎn)生的原因進(jìn)行了詳細(xì)地闡述，并提出了消減強(qiáng)迫振動(dòng)和自激振動(dòng)的措施，對(duì)于保證加工工件的質(zhì)量要求，提高生產(chǎn)率，創(chuàng)造良好工作環(huán)境具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。振動(dòng)是在機(jī)械加工過(guò)程中，因機(jī)床工件或刀具發(fā)生周期性的跳動(dòng)。它會(huì)使工件已加工表面上出現(xiàn)條痕或布紋狀痕跡，

2、使表面光潔度顯著下降，還會(huì)使機(jī)床、夾具中的連接零件松動(dòng)，縮短機(jī)床使用壽命，影響工件在夾具中的正確定位。一、機(jī)械加工振動(dòng)的特征一、機(jī)械加工振動(dòng)的特征振動(dòng)分強(qiáng)迫振動(dòng)和自激振動(dòng)兩種類型。具體特征如下。（一）強(qiáng)迫振動(dòng)強(qiáng)迫振動(dòng)是物體受到一個(gè)周期變化的外力作用而產(chǎn)生的振動(dòng)。如在磨削過(guò)程中，由于電動(dòng)機(jī)、高速旋轉(zhuǎn)的砂輪及皮帶輪等不平衡，三角皮帶的厚薄或長(zhǎng)短不一致，油泵工作不平穩(wěn)等，都會(huì)引起機(jī)床的強(qiáng)迫振動(dòng)，它將激起機(jī)床各部件之間的相對(duì)振動(dòng)幅值，影響機(jī)床加

3、工工件的精度，如粗糙度和圓度。對(duì)于刀具或做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)床，振動(dòng)還會(huì)影響回轉(zhuǎn)精度。強(qiáng)迫振動(dòng)的特點(diǎn)是：1.強(qiáng)迫振動(dòng)本身不能改變干擾力，干擾力一般與切削過(guò)程無(wú)關(guān)（除由切削過(guò)程本身所引起的強(qiáng)迫振動(dòng)外）。干擾力消除，振動(dòng)停止。如外界振源產(chǎn)生的干擾力，只要振源消除，導(dǎo)致振動(dòng)的干擾力自然就不存在了。2.強(qiáng)迫振動(dòng)的振幅與干擾力，系統(tǒng)的剛度及阻尼大小有關(guān)。干擾力越大、剛度及阻尼越小，則振幅越大，對(duì)機(jī)床的加工過(guò)程影響也就越大。（二）自激振動(dòng)（顫振）由振動(dòng)系

4、統(tǒng)本身在振動(dòng)過(guò)程中激發(fā)產(chǎn)生的交變力所引起的不衰減的振動(dòng)，就是自激振動(dòng)。即使不受到任何外界周期性干擾力的作用，振動(dòng)也會(huì)發(fā)生。如在磨削過(guò)程中砂輪對(duì)工件產(chǎn)生的摩擦?xí)鹱约ふ駝?dòng)。工件、機(jī)床系統(tǒng)剛性差，或砂輪特性選擇不當(dāng)，都會(huì)使摩擦力加大，從而使自激振動(dòng)加劇?；蛴捎诘毒邉傂圆?、刀具幾何角度不正確引起的振動(dòng)，都屬于自激振動(dòng)。5.積屑瘤的時(shí)生時(shí)滅，時(shí)切削過(guò)程中刀具前角及切削層橫截面積不時(shí)改變。三、防止和消除振動(dòng)的方法三、防止和消除振動(dòng)的方法（一）消

5、減強(qiáng)迫振動(dòng)的措施:1.對(duì)高速回轉(zhuǎn)（600rmin以上）的零件進(jìn)行平衡（靜平衡和動(dòng)平衡）或設(shè)置自動(dòng)平衡裝置。或采用減振裝置。2.調(diào)整軸承及鑲條等處的間隙，改變系統(tǒng)的固有頻率，使其偏離激振頻率；調(diào)整運(yùn)動(dòng)參數(shù)，使可能引起強(qiáng)迫振動(dòng)的振源頻率，遠(yuǎn)離機(jī)床加工薄弱模態(tài)的固有頻率。3.提高傳動(dòng)裝置的穩(wěn)定性，如在車床或磨床上采用少接頭、無(wú)接頭皮帶，傳動(dòng)皮帶應(yīng)選擇長(zhǎng)短一致。用斜齒輪代替直齒輪，在主軸上安裝飛輪等。4.在精密磨床上用葉片泵代替齒輪泵，在液壓系

6、統(tǒng)中采用緩沖裝置等以消除運(yùn)動(dòng)沖擊。5.將高精度機(jī)床的動(dòng)力源與機(jī)床本體分置在兩個(gè)基礎(chǔ)上以實(shí)現(xiàn)隔振。常用的隔振材料及隔振器有橡膠隔振器、泡沫橡膠、毛粘等。6.適當(dāng)選擇砂輪的硬度、粒度和組織，適當(dāng)休整砂輪，減輕砂輪堵塞，減少磨削力的波動(dòng)。7.按均勻銑削條件適當(dāng)選擇銑刀直徑，齒數(shù)和螺旋角；增加銑刀齒數(shù)；以順銑代替逆銑；采用等距刀齒結(jié)構(gòu)，破壞干擾力的周期性。（二）消減自激振動(dòng)的措施：1.調(diào)整振動(dòng)系統(tǒng)小剛度主軸的位置，使其處于切削力F與加工表面的法