机械加工过程中机械振动的成因及解决措施

【摘要】在机械加工的过程中，机械振动的现象是会影响机械加工的进度与质量，造成严重的生产浪费。此外，在机械加工的过程中，机械振动还会产生巨大的噪声，容易对生产环境、生活环境等造成巨大的噪音危害。因此，文章结合工作实际，针对机械加工过程中振动现象的产生原因及其特征进行了分析，并提出相应的措施，为解决机械加工过程中机械振动现象提供参考。

【关键词】机械加工；机械振动；成因；解决措施

在机械加工的过程中，机械振动的现象是十分普遍的，造成机械振动的原因也是多方面的。在机械加工的过程中，机械振动带来的危害和影响是比较大的，不仅能够影响机械加工的效率和速度，还会影响机械生产的质量，最终造成生产停滞。机械振动下生产出来的零部件属于残次品，不符合机械生产的质量，这就会造成巨大的生产浪费。因此，应该根据机械加工的类型及属性，全面分析机械振动的现象和类型，并分析机械振动的成因，采取科学合理的措施来规避和消除机械振动，提升机械生产的质量和效率。

一、机械加工中机械振动的种类

在机械加工中，对零部件的切割与生产需要机械不同部位同时发生作用，同时还需要机械不同零部件都处于优良的状态之下。只有这样才能确保机械生产的质量，才能提升机械加工的准确度和精确度。在机械加工中，对于零部件产生作用的机理，除了机械系统的自身的运转外，最关键的最直接的是机械刀片与零部件之间的相互作用。当加工机械处于正常运转的情况下，对于零部件的作用主要是通过机械刀具的切割刨除等作用。在切割的过程中，自然会使得刀片与零部件产生最直接的接触，这是一种周期性的运动，一旦产生振动，就容易使得零件加工表面出现振纹。在实践中，为了规避和减少振动带来的不利影响，人们往往注重加强机械的保养，甚至定期停止生产加工。可见，在机械加工中，机械振动的危害是巨大的。

在机械加工的过程中，人们往往按照机械振动的形成原因，将其归纳为以下三种振动类型，由于机械系统发生故障或者刀具不稳等机械故障等原因形成的自由振动，这类型振动的危害较小，随着机械加工的深入开展，这类型的振动容易消减。受迫振动则是在机械加工的过程中，受各种内外力的影响，使得机械设备出现了受迫振动，这类型的振动危害较大，不存在消减。还有一类型机械振动是自激振动。

二、机械加工中两种机械振动的成因及控制措施

在机械加工的过程中，为了有效地提升机械加工的质量，必须科学全面地分析机械振动的成因及分类，并采取科学有效的措施。

1、受迫振动的成因及解决措施

在机械振动中，受迫振动的情况屡屡出现，受迫振动所产生的危害也是巨大的，而且这类型的机械振动难以消除，可能会随着机械运转而持续下去。在机械加工中，造成受迫振动的成因主要包括两个方面：一方面是因为机械设备的系统内部元件在发生作用的过程中，自身设备产生的振动。一方面则是因为机械设备外部周期交变的激振力（即振源）作用下引起的振动，在机械设备运转的过程中，需要多个零件来参与工作，共同运转才能生产出来。但在机械设备运转的过程中，不同部位的零部件很有可能会发生一些失位、失衡的情况，比如高速旋转的涡轮，一旦发生不平衡，其向外传播的不平衡力是巨大的，其受迫振动的幅度也是相当大的。同时，在机械设备运转的过程中，由于现代化科技的发生，使得机械设备的作业往往由电脑操作。人工在运用电脑操作时，因为人工失误同样会造成巨大的受迫振动，当然还包括皮带运转等方面的原因等。

在机械加工过程中，受迫振动的危害是巨大的，为了减少和消除机械振动带来的生产效率低下及生产质量低下等危害，应该采用有效的控制措施，及时减小和消除受迫振动。首先，及时检修机械设备，确保机械设备中的各个元部件都处于优良的工作状态中，同时还应该有效地确保机械设备的平衡，加强机械设备的检查，及时清除机械设备中的灰尘、杂质等。其次，还应该有效地保障机械设备轴承的平衡性和精准度，特别是在机械设备的流水线的作业过程中，轴承的偏动及失衡性都会影响机械设备的运转速率和运转质量，鉴于此，在机械设备的采购及日常的审查环节中，应该有确保机械设备中核心因素轴承的精确性。最后，为有效的减少电机自身的振动性，还应该采取一定的隔离措施，使得电机与床身相互隔离，互不影响。

2、自激振动的成因及解决措施

在机械加工的过程中，自激振动的危害同样是巨大的，自激振动是指在机械设备的运转过程中产生的振动，这种振动周期性的作用，使得这种振动发生在系统内部。在机械设备的加工过程中，自激振动的危害是巨大的。这类型的机械振动是一种只增不减的振动，一旦机械加工的过程中出现自激振动，那么这类型的振动将会无法消除，始终停留在系统的内部。自激振动的能量是不断累加的，虽然机械加工过程中的自激振动的能量可能会因为系统内部消除的能量互相抵消，甚至还有可能系统内部消除的能量大于产生的新能量，但机械加工中的自激振动总的方向是累加的。在当前阶段，自激振动的成因仍是比较复杂的，解决自激振动的措施总是不断在实践和摸索。但总体而言，以下解决方案总体上可以有效地减少自激振动的危害。首先，应该合理的控制切削用量，切削用量是指切削速度、进给量和切削深度三者的总称。在机械设备的加工过程中，切削用量如果过大，很容易使得机械设备处于超负荷的运转过程中，这就为振动的产生埋下了伏笔。鉴于此，在机械加工中，应该合理处理好切削用量，并控制一定的切削速度。其次，有效地提升机械设备加工的精确度，加强机械设备的维修保养，特别是轴承的精确性分析。最后，在机械设备的加工過程中，还应该采取一定的隔振保护措施。

总结

在机械设备的加工过程中，机械振动的危害是巨大的，机械振动不仅容易影响机械加工的精确度，影响加工质量，同时还容易影响机械设备的生产效率。因此，在机械设备的加工过程中，应该采取科学有效地措施，根据机械振动的种类及成因，采取有效的针对性的规避措施，以提升机械设备加工的质量。

参考文献

[1]刘建新，杨庆玲，机械加工过程中机械振动的成因及解决措施[J].常州工学院学报，2013年01期；

[2]赵海霞，罗卫平，关键部件对数控机床动态特性的影响[J].电子机械工程，2012年06期.

作者简介

孙海峰（1986-）男，山东嘉祥人，工作单位：济宁技师学院教师，研究方向：机械设计制造及其自动化。