机械加工过程中机械振动的原因及对策分析

李迎宾　赵鹤楠　罗春玲

摘 要：机械加工是机械制造中的重要过程，机械振动是机械加工过程中常见的现象，对机械制造有一定的影响，必须根据机械振动的原因提出有效的解决措施，保障机械加工产品的质量。本论文主要从机械加工振动造成的危害、机械振动成因分析、机械加工过程中机械振动的解决措施进行阐述机械加工过程中机械振动的原因及对策分析，希望为研究机械加工过程中机械振动的者提供理论参考依据。

关键词：机械加工过程;机械振动原因;对策研究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.24.004

机械加工是机械行业生产中一个重要环节，对机械产品的质量有直接的影响。现在科技水平不断提高对机械加工的质量有一定的保障，但社会在发展的进程中，用户对机械产品的精确度要求越来越高，在机械加工过程中机械振动是一种常见问题，机械振动对机械产品的精确度的影响较大，如何解决机械振动的问题，是提高机械加工的精确度的关键因素，必须根据机械振动的原因，提出有效的方法解决机械振动的问题，保障机械产品质量。

1 机械加工振动造成的危害

机械振动是机械加工中常见问题，对机械加工产品的质量有一定的影响。首先由于机械振动的原因导致械加工零件粗糙度提升，纹路的瑕疵等问题，对机械产品的精确度、外形美观都有一定的影响。其次机械加工过程中的振动对机床与工装夹具也会产生明显的影响，使元件之间的连接出现松动，元件之间的间隙也会越来越大。元件间隙变大会降低元件的使用寿命，同时影响机械加工的生产效率，同时加了生产成本，进而少了企业的利润。

2 機械振动成因分析

2.1 强迫振动及形成原因

强迫振动一般都是由于外力的原因造成的，其具有一定的特点。首先施工技术一般能解决强迫振动问题，机械加工对直接干扰力的影响不大，与机械设备的使用关系不大，是可以解决的机械振动问题。其次机械振动频率与外界干扰力的频率相同，周期基本相似，强迫振动是比较好判断的。最后强迫振动与机械振动产生共振现象，对机械有一定的损害，同时机械振动与外力成正比例关系，强迫振动对机械本身有一定损害，造成机械产品质量问题。

2.2 自由振动产生原因

自由振动是常见的一种机械振动，一般是机械的惯性等因素产生。机械加工的过程中，促使机械产生动，这是使自由振动产生的因素。例如简谐振动等，其内耗以及阻尼均属振动系统自身的组成部分，所以可知，自由振动主要是由惯性或者弹性元件所引起的。自由振动是机械振动中的常见振动形式，必须根据自由振动的成因进行科学有效的解决措施，减少自由振动引起的机械产品的质量问题。

2.3 自激振动及形成原因

自激振动不受外力控制以及干扰影响，由系统工作时自身所产生，属于一种非线性的振动，且周期性较稳定。自激振动是机械设备系统的问题，必须根据自激振动问题对机械设备等进行改进，减少自激振动对机械加工的影响，提升机械产品的质量。产生自激振动现象之后，机械会随之形成一种周期性的变化，而且这种变化也会持续。自激振动是系统本身现象，只能减少对机械加工的影响，不能杜绝自激振动的产生。自激振动中可以获得一定的力量，这样才能保证振动现象的维持，如果自激振动情况出现了中断，这种力量就会慢慢的消失。自激振动需要外力维持的，二者共同产生，共同消失，对机械产品的质量有一定的影响。

3 机械加工过程中机械振动的解决措施

3.1 降低强迫振动的解决方法

强迫振动是由力因素造成的，解决强迫振动问题必须解决外力问题。首先降低激振力。机械在生产的过程中，机械转动速度与机械本身不平衡因素造成的，需要对设备进行调试，控制机械转动速度，降低力的不平衡因素。其次对振源的频率进行调试。振源频率问题是产生共振问题的根源，对频率的科学调试，减少共振问题产生的外力因素，减少强迫振动问题。最后对外来的振动进行有效的隔离，有能力单位需要采取隔离技术，隔离外界的振源对强迫振动产生，起到防振作用。

3.2 自激机械振动解决措施

机械加工生产过程中，自激机械振动是一种常见的振动方式，对机械产品的质量有一定的影响。自激振动需要对其振动的幅度、影响的范围与振动产生的性质进行准确的判断，这样才可以有效的解决问题。首先需要根据具体情况具体分析，查清自激机械振动振源的位置，这是解决自激机械振动的关键因素，根据机械零件的具体情况，选择科学的解决方法，提高机械工作的效率。其次在机械工作过程中，一般情况都需要切割，切割刀具的选择是关键问题，根据切割零件的特点选择合适的刀具，同时对刀具的参数需要科学选择，这对降低自激机械振动的产生起到重要作用。最后切割的用量与切割要求要明确，根据切割的要求，进行切割刀具等参数的进行设置与选择，对提升整体要求，提高工作质量，完善机械振动性能起到重要保障作用，对减少自激振动的发生起到重要作用。

总之，机械振动对机械加工生产过程有一定的影响，现在科技水平不断提升，用户的需求不断增高，科学解决机械加工生产过程中机械振动问题，对提高产品质量，节约成本、提高企业经济效益等方面都起到重要问题。机械加工生产过程中产生机械振动的原因很多，必须根据机械振动的特点，提出科学有效的解决措施保障机械加工产品的质量。

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