機(jī)械加工過(guò)程中機(jī)械振動(dòng)的原因及對(duì)策分析

李迎賓　趙鶴楠　羅春玲

摘 要：機(jī)械加工是機(jī)械制造中的重要過(guò)程，機(jī)械振動(dòng)是機(jī)械加工過(guò)程中常見(jiàn)的現(xiàn)象，對(duì)機(jī)械制造有一定的影響，必須根據(jù)機(jī)械振動(dòng)的原因提出有效的解決措施，保障機(jī)械加工產(chǎn)品的質(zhì)量。本論文主要從機(jī)械加工振動(dòng)造成的危害、機(jī)械振動(dòng)成因分析、機(jī)械加工過(guò)程中機(jī)械振動(dòng)的解決措施進(jìn)行闡述機(jī)械加工過(guò)程中機(jī)械振動(dòng)的原因及對(duì)策分析，希望為研究機(jī)械加工過(guò)程中機(jī)械振動(dòng)的者提供理論參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工過(guò)程;機(jī)械振動(dòng)原因;對(duì)策研究

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

機(jī)械加工是機(jī)械行業(yè)生產(chǎn)中一個(gè)重要環(huán)節(jié)，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量有直接的影響。現(xiàn)在科技水平不斷提高對(duì)機(jī)械加工的質(zhì)量有一定的保障，但社會(huì)在發(fā)展的進(jìn)程中，用戶對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的精確度要求越來(lái)越高，在機(jī)械加工過(guò)程中機(jī)械振動(dòng)是一種常見(jiàn)問(wèn)題，機(jī)械振動(dòng)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的精確度的影響較大，如何解決機(jī)械振動(dòng)的問(wèn)題，是提高機(jī)械加工的精確度的關(guān)鍵因素，必須根據(jù)機(jī)械振動(dòng)的原因，提出有效的方法解決機(jī)械振動(dòng)的問(wèn)題，保障機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量。

1 機(jī)械加工振動(dòng)造成的危害

機(jī)械振動(dòng)是機(jī)械加工中常見(jiàn)問(wèn)題，對(duì)機(jī)械加工產(chǎn)品的質(zhì)量有一定的影響。首先由于機(jī)械振動(dòng)的原因?qū)е滦导庸ち慵植诙忍嵘y路的瑕疵等問(wèn)題，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的精確度、外形美觀都有一定的影響。其次機(jī)械加工過(guò)程中的振動(dòng)對(duì)機(jī)床與工裝夾具也會(huì)產(chǎn)生明顯的影響，使元件之間的連接出現(xiàn)松動(dòng)，元件之間的間隙也會(huì)越來(lái)越大。元件間隙變大會(huì)降低元件的使用壽命，同時(shí)影響機(jī)械加工的生產(chǎn)效率，同時(shí)加了生產(chǎn)成本，進(jìn)而少了企業(yè)的利潤(rùn)。

2 機(jī)械振動(dòng)成因分析

2.1 強(qiáng)迫振動(dòng)及形成原因

強(qiáng)迫振動(dòng)一般都是由于外力的原因造成的，其具有一定的特點(diǎn)。首先施工技術(shù)一般能解決強(qiáng)迫振動(dòng)問(wèn)題，機(jī)械加工對(duì)直接干擾力的影響不大，與機(jī)械設(shè)備的使用關(guān)系不大，是可以解決的機(jī)械振動(dòng)問(wèn)題。其次機(jī)械振動(dòng)頻率與外界干擾力的頻率相同，周期基本相似，強(qiáng)迫振動(dòng)是比較好判斷的。最后強(qiáng)迫振動(dòng)與機(jī)械振動(dòng)產(chǎn)生共振現(xiàn)象，對(duì)機(jī)械有一定的損害，同時(shí)機(jī)械振動(dòng)與外力成正比例關(guān)系，強(qiáng)迫振動(dòng)對(duì)機(jī)械本身有一定損害，造成機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題。

2.2 自由振動(dòng)產(chǎn)生原因

自由振動(dòng)是常見(jiàn)的一種機(jī)械振動(dòng)，一般是機(jī)械的慣性等因素產(chǎn)生。機(jī)械加工的過(guò)程中，促使機(jī)械產(chǎn)生動(dòng)，這是使自由振動(dòng)產(chǎn)生的因素。例如簡(jiǎn)諧振動(dòng)等，其內(nèi)耗以及阻尼均屬振動(dòng)系統(tǒng)自身的組成部分，所以可知，自由振動(dòng)主要是由慣性或者彈性元件所引起的。自由振動(dòng)是機(jī)械振動(dòng)中的常見(jiàn)振動(dòng)形式，必須根據(jù)自由振動(dòng)的成因進(jìn)行科學(xué)有效的解決措施，減少自由振動(dòng)引起的機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量問(wèn)題。

2.3 自激振動(dòng)及形成原因

自激振動(dòng)不受外力控制以及干擾影響，由系統(tǒng)工作時(shí)自身所產(chǎn)生，屬于一種非線性的振動(dòng)，且周期性較穩(wěn)定。自激振動(dòng)是機(jī)械設(shè)備系統(tǒng)的問(wèn)題，必須根據(jù)自激振動(dòng)問(wèn)題對(duì)機(jī)械設(shè)備等進(jìn)行改進(jìn)，減少自激振動(dòng)對(duì)機(jī)械加工的影響，提升機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量。產(chǎn)生自激振動(dòng)現(xiàn)象之后，機(jī)械會(huì)隨之形成一種周期性的變化，而且這種變化也會(huì)持續(xù)。自激振動(dòng)是系統(tǒng)本身現(xiàn)象，只能減少對(duì)機(jī)械加工的影響，不能杜絕自激振動(dòng)的產(chǎn)生。自激振動(dòng)中可以獲得一定的力量，這樣才能保證振動(dòng)現(xiàn)象的維持，如果自激振動(dòng)情況出現(xiàn)了中斷，這種力量就會(huì)慢慢的消失。自激振動(dòng)需要外力維持的，二者共同產(chǎn)生，共同消失，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量有一定的影響。

3 機(jī)械加工過(guò)程中機(jī)械振動(dòng)的解決措施

3.1 降低強(qiáng)迫振動(dòng)的解決方法

強(qiáng)迫振動(dòng)是由力因素造成的，解決強(qiáng)迫振動(dòng)問(wèn)題必須解決外力問(wèn)題。首先降低激振力。機(jī)械在生產(chǎn)的過(guò)程中，機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)速度與機(jī)械本身不平衡因素造成的，需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，控制機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)速度，降低力的不平衡因素。其次對(duì)振源的頻率進(jìn)行調(diào)試。振源頻率問(wèn)題是產(chǎn)生共振問(wèn)題的根源，對(duì)頻率的科學(xué)調(diào)試，減少共振問(wèn)題產(chǎn)生的外力因素，減少?gòu)?qiáng)迫振動(dòng)問(wèn)題。最后對(duì)外來(lái)的振動(dòng)進(jìn)行有效的隔離，有能力單位需要采取隔離技術(shù)，隔離外界的振源對(duì)強(qiáng)迫振動(dòng)產(chǎn)生，起到防振作用。

3.2 自激機(jī)械振動(dòng)解決措施

機(jī)械加工生產(chǎn)過(guò)程中，自激機(jī)械振動(dòng)是一種常見(jiàn)的振動(dòng)方式，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量有一定的影響。自激振動(dòng)需要對(duì)其振動(dòng)的幅度、影響的范圍與振動(dòng)產(chǎn)生的性質(zhì)進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，這樣才可以有效的解決問(wèn)題。首先需要根據(jù)具體情況具體分析，查清自激機(jī)械振動(dòng)振源的位置，這是解決自激機(jī)械振動(dòng)的關(guān)鍵因素，根據(jù)機(jī)械零件的具體情況，選擇科學(xué)的解決方法，提高機(jī)械工作的效率。其次在機(jī)械工作過(guò)程中，一般情況都需要切割，切割刀具的選擇是關(guān)鍵問(wèn)題，根據(jù)切割零件的特點(diǎn)選擇合適的刀具，同時(shí)對(duì)刀具的參數(shù)需要科學(xué)選擇，這對(duì)降低自激機(jī)械振動(dòng)的產(chǎn)生起到重要作用。最后切割的用量與切割要求要明確，根據(jù)切割的要求，進(jìn)行切割刀具等參數(shù)的進(jìn)行設(shè)置與選擇，對(duì)提升整體要求，提高工作質(zhì)量，完善機(jī)械振動(dòng)性能起到重要保障作用，對(duì)減少自激振動(dòng)的發(fā)生起到重要作用。

總之，機(jī)械振動(dòng)對(duì)機(jī)械加工生產(chǎn)過(guò)程有一定的影響，現(xiàn)在科技水平不斷提升，用戶的需求不斷增高，科學(xué)解決機(jī)械加工生產(chǎn)過(guò)程中機(jī)械振動(dòng)問(wèn)題，對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)約成本、提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益等方面都起到重要問(wèn)題。機(jī)械加工生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)的原因很多，必須根據(jù)機(jī)械振動(dòng)的特點(diǎn)，提出科學(xué)有效的解決措施保障機(jī)械加工產(chǎn)品的質(zhì)量。

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