機械加工時機械振動原因及對策分析

何維

摘要：隨著科學技術的飛速發展和人們生活水平得不斷提高，當前人們逐漸對機械加工行業的發展重視起來。眾所周知，我們在進行具體加工操作的過程中應該注重機械振動對機械加工流程所造成的相關影響，因為只有對機械加工時機械振動具體原因進行分析并加以解決才能在一定程度上保證生產質量和加工效率。本文針對我國當前機械加工現狀，對機械振動產生原因進行詳細分析和闡述并總結出合理對策，希望為我國機械加工行業的發展貢獻出一份力量。

關鍵詞：機械加工；振動原因；對策分析

廣義而言，在實際生產生活中應用到振動原理進行正常工作運行的項目有很多種類，其中包括中標和打樁機等，同時在進行水泥澆筑的過程中也會運用到振動機。但是過多振動會帶來一定負面影響，并且也會危害身心健康，過大機械振動會造成機床加工精度降低和機床儀表測精度降低以及機床控制系統失靈等狀況發生。

1.機械加工時機械振動原因探究

1.1.機械加工時機械振動原因經驗推斷

在進行對相應更換軸承進行安裝之前我們要對其進行較為嚴格的挑選，要確保手感框量和滾珠表面質量以及相關空負噪音等無誤，并且軸承內圈加精度和軸承外圈加工精度二者中不存在任何質量問題。而在實施軸承配合過程中，其與軸承箱之間的精度誤差應控制在規定合理范圍之內，且確保軸承外圈并無一定轉動狀況產生。軸承箱中添油量一定要適中且必須要對機體地腳螺栓加以緊固，在緊固的基礎上施加隔震橡膠。電機安裝統軸度要求與風機軸安裝同軸度要求都相對較高，應該在滿足機械加工使用需求的狀態下才能予以安裝。在進行試車的過程中，車輛軸承箱振動效果明顯，此時不排除風機葉輪產生動平衡狀況的可能性。基于電機拖動且高速運轉時，對應葉輪軸會暴露在風機殼和相關軸承箱二者之間，我們在用肉眼看時其是一條模糊曲線，但當電機低俗運轉時，通過千分表進行測量之后會發現其按周期性進行跳動。弓狀回轉現狀是由同一軸承滾珠直徑間差異所造成，另外一種情況就是由風機軸彎曲所造成的。C630車床是當前我國進行機械加工生產中較為常用的一種車床，通過對C630軸承和對C630風機軸實施測試實踐我們會發現，相關風機軸正常做回轉運動時會出現一定的徑向跳動狀況且風機軸局部最大跳動量為±0.32mm，此時排除珠體直徑差異的可能性。綜上所述，當我們在進行新軸更換且風機能夠正常平穩運行時，風機葉輪便不會出現動平衡等有關問題。圖為風機葉輪矯正示意：

圖一風機葉輪矯正示意圖

1.2.機械加工時機械振動力學動因分析

風機軸在固定徑向跳動量狀態下運轉時所產生振動的原因是我們嚴密切關注的問題之一。一般而言，風機軸和電機軸二者之間的聯接是以相關彈性聯軸器作為主要聯接手段的，假設此時聯軸器端是較為自由的運行狀態且忽略風機軸自重情況，之后在此基礎上進行通軸簡化。

當軸角速度呈逐漸遞增趨勢時，其分母會減小，此時撓度會隨著角速度的增大而增大，若沒有收到阻尼影響其撓度值會不斷加大，上述狀況說明了回轉體會遭到一定變形且會被破壞。當風機轉速與軸臨界轉速二者已處避開狀態時便不會產生破壞性振動效應。

2.機械加工時防機械振動策略探究

2.1.合理控制切削用量和選擇刀具幾何參數

當機械出現自動狀況且要考慮提高相應機械加工生產效率時應該采用高速切削方法最為適宜，選取較大進給量切削深度和較小進給量切削深度才能在一定程度上減小機械加工機械振動機率。需要強調，影響參數的主要原因大體分為主偏角和前角兩種，當幾何參數為90時振幅為最小，切削力在前腳方向上最小且也最大，但是傳統機械加工工藝中其剛度方向與前腳方向相比較為優越，所以此時不會出現機械振動狀況。

2.2.提高機械加工時加工工藝抗振性能

正確的做法是，我們應在提高機械加工工藝接觸剛度的基礎上對相應接觸面進行刮研，之后通過減小軸承間隙對機械滾動軸承實施預緊力施加以至提高頂尖孔研磨品質。在對細長軸進行加工的過程中，細長軸工件剛性相對較差且極易發生彎曲和變形，當出現機械振動狀態時，我們應該用輔助支承來進行機械設備抗振性能提高。與此同時，應該適當減小刀具的運行延伸長度，采用切向剛度性能較好的刀桿可以有效避免相應彎曲高頻振動。

2.3.調整剛度比以及合理運用減振裝置

振型剛度比和振型組合都會在機械加工造成一定振動影響，產生此種狀況的主要原因是因為受到振型耦合原理影響，應該科學有效的對二者之間關系進行細節調整，之后在此基礎上提高機械加工運行系統的抗振性以至防止自激狀況產生。安裝減振裝置時上述方法不可行時才予以運用，消振裝置和減振裝置是防止和制約機械振動狀況產生的優良方案之一，減振裝置應安裝在機械加工工藝系統流程之中，同時其也會對防止機械設備自激振動起到良好效果。

結束語：

綜上所述，只有對機械加工時機械振動具體原因進行分析并加以解決才能在一定程度上保證生產質量和加工效率。本文針對機械加工時機械振動原因進行分析，從相關振動產生經驗和動力學原因兩個方面進行闡述，之后提出了控制切削用量和選擇刀具幾何參數、提高機械加工時加工工藝抗振性能和調整剛度比以及合理運用減振裝置等有效防振措施，希望為我國機械加工行業領域的發展那提供合理化建議。

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