李曉峰

摘? ?要：在當(dāng)前機械加工過程中，提升加工效率及質(zhì)量屬于必然要求及任務(wù)，也是促使機械加工得以更好發(fā)展的基礎(chǔ)與前提，也就需要有效進(jìn)行機械加工。在機械加工中，機械振動的發(fā)生對于機械加工質(zhì)量會產(chǎn)生直接影響，因而需要相關(guān)工作人員解決機械振動問題，從而為更好進(jìn)行機械加工提供有效基礎(chǔ)與保障。本文就機械加工過程中機械振動的成因及解決措施進(jìn)行分析，以便更好消除機械振動，實現(xiàn)更好的機械加工。

關(guān)鍵詞：機械加工? 機械振動? 成因? 解決措施

中圖分類號：TP3? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2020）06（b）-0064-02

就目前的機械加工而言，很多方面的因素都會對加工質(zhì)量及效率產(chǎn)生影響，而機械振動就是其中比較重要的影響因素，因而需要有效解決這一問題，以保證機械加工的更有效進(jìn)行，使加工要求得到滿足。因此，在實際加工生產(chǎn)過程中，相關(guān)技術(shù)人員需要對機械振動的成因充分認(rèn)識及把握，針對這些成因，選擇有效的措施將機械振動問題解決，保證機械的正常使用，從而保證機械加工能夠取得更加滿意的效果。

1? 機械加工中的機械振動成因

1.1 機械加工中的自由振動成因

就目前機械加工實際情況而言，自由振動屬于機械振動中最為常見的一種，并且也是最簡單的一種類型。對于自由振動的發(fā)生，其原因主要就是在實施機械加工中切削力出現(xiàn)而致使這種波動出現(xiàn)，還有些情況下是在實際加工中由于外力影響而導(dǎo)致這種振動的出現(xiàn)。對于機械自由振動，一般而言都會自行減弱，因而在實際加工生產(chǎn)中對于產(chǎn)品并不會產(chǎn)生太大的影響，通常情況下不需要進(jìn)行處理，但需要注意的一點就是自由振動的產(chǎn)生會引起自激振動產(chǎn)生，而這種振動對于機械加工影響比較大。

1.2 機械加工中的自激振動

在現(xiàn)代機械加工過程中，自激振動也是比較常見的一種類型，這種振動所指的就是在機械正常運行中有劇烈振動產(chǎn)生，對機械正常運行產(chǎn)生直接影響。對于自激振動現(xiàn)象的發(fā)生，其主要就是由于在實際進(jìn)行機械加工過程中刀具與零件之間會存在一定摩擦，并且在較短時間之內(nèi)會產(chǎn)生一定程度的變化，從而致使自激振動產(chǎn)生。若所加工的零件硬度比較大，則會導(dǎo)致刀具在實際應(yīng)用中出現(xiàn)崩刀情況，導(dǎo)致自激情況產(chǎn)生，同時刀具質(zhì)量較差也會致使自激振動產(chǎn)生。

1.3 機械加工中的強迫振動

對于機械加工中強迫振動的發(fā)生，其原因主要包括兩個方面，分別為外部因素與內(nèi)部因素，其中外部因素主要是由于相關(guān)工藝系統(tǒng)缺乏成熟，具有一定缺陷存在。而對于內(nèi)部因素，主要包括以下幾個方面：第一，離心慣性力影響因素，這一因素所指的主要就是在電動機高速運動過程中，其中的轉(zhuǎn)子、聯(lián)軸節(jié)以及砂輪等相關(guān)部件可能會導(dǎo)致整體的機械系統(tǒng)出現(xiàn)失衡情況，而這種失衡情況的發(fā)生會引發(fā)離心慣性力產(chǎn)生，從而導(dǎo)致強迫振動出現(xiàn)。第二，傳動機存在結(jié)構(gòu)缺陷，在傳動機的旋轉(zhuǎn)零件實際裝配中，若缺乏合理性以及尺寸出現(xiàn)錯誤，則會導(dǎo)致干擾力產(chǎn)生，進(jìn)而致使強迫振動出現(xiàn)。第三，工藝系統(tǒng)因素也會導(dǎo)致強迫振動產(chǎn)生[1-2]。

2? 機械加工中機械振動的有效解決對策

2.1 機械加工中自激振動的解決對策

在實際的機械加工過程中，對于自激振動的發(fā)生，在實際進(jìn)行處理時，應(yīng)當(dāng)以設(shè)備自身為入手點，選擇有效措施進(jìn)行處理，具體包括以下幾點。首先，對于刀具使用中的幾何參數(shù)需要合理確定，具體而言就是需要依據(jù)刀具使用需求對參數(shù)進(jìn)行合理選擇，其中需要注意的問題就是將刀具前角系數(shù)以及主偏角系數(shù)確定，這是由于這兩個系數(shù)屬于自激振動產(chǎn)生的最關(guān)鍵影響因素，其中，前角所指的就是前刀面和基面之間存在夾角，而主偏角所指的就是在基面中主切削刃形成的與投影及進(jìn)給方向之間的夾角。通常而言，在主偏角增加的情況下，前角也會有所增加，從而導(dǎo)致振幅有所減少，也就可以避免自激振動情況的發(fā)生。所以，在實際加工過程中應(yīng)當(dāng)注意將主偏角盡量增加，但需要注意的一點就是需要對前角大小進(jìn)行有效控制，若前角過大，會導(dǎo)致刀刃強度降低，對刀刃會產(chǎn)生損害。其次，對切削用量進(jìn)行合理選擇。對于切削用量而言，其中主要包括三個方面指標(biāo)，分別為切削深度、進(jìn)給量以及進(jìn)給速度，這些指標(biāo)之間存在密切關(guān)系，在其中一項指標(biāo)變化的情況下，另外的指標(biāo)也會產(chǎn)生一定變化。因此，為能夠使機械加工質(zhì)量得到保證，需要對切削用量參數(shù)實行合理選擇?；趯ψ约ふ駝拥目紤]，在實際設(shè)置中可將其切削深度適當(dāng)降低，使進(jìn)給量增加，且選擇適當(dāng)?shù)那邢魉俣?，從而使自激振動有效消除。此外，選擇科學(xué)合理的減振措施。在實際機械加工過程中，若機械體系的耐振性能比較理想，也能夠有效避免自激振動的發(fā)生，因而在實際加工過程中能夠可將機械體系剛度適當(dāng)提升，從而對自激振動進(jìn)行有效控制。首先，對于機械接觸面可以提前進(jìn)行處理，常見的處理措施主要包括烤漆、噴涂以及鍍鋅等方式。其次，對于轉(zhuǎn)動體系中的軸承縫隙，需要合理進(jìn)行調(diào)整，具體調(diào)整時需要依據(jù)實際生產(chǎn)中的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。再次，對于運作軸承，可使其預(yù)緊力適當(dāng)提升。第四，在對頂尖孔進(jìn)行打磨時需要盡量使其質(zhì)量得以提升。此外，還可以進(jìn)行減振設(shè)備的配置，比如使用阻尼器，需要注意一點的就是需要合理選擇阻尼器的安裝位置，一般都是在振動比較強烈的一些地方進(jìn)行安裝。

2.2 機械加工中強迫振動的解決對策

在機械加工過程中，為能夠使強迫振動以有效解決，需要從以下幾個方面入手。首先，選擇外部振源分離方式，在這一方面就是需要在實際進(jìn)行機械加工中，對于相關(guān)動力設(shè)備應(yīng)當(dāng)進(jìn)行適當(dāng)隔離，從而消除振源影響，也可利用一些防振材料將振動設(shè)備隔離開，也能夠消除電動機振動的影響，這樣也就能夠使強迫振動消除。其次，可以對振源頻率進(jìn)行合理協(xié)調(diào)，在這一方面主要就是需要注意對于機械振動頻率和機械加工整體體系振動頻率，應(yīng)當(dāng)避免兩者相同，這樣也就能夠有效避免產(chǎn)生共振情況，從而也就可以避免強迫振動的發(fā)生。此外，也可以選擇將系統(tǒng)阻尼增加的方式，保證系統(tǒng)增強剛度及穩(wěn)定性，這樣一來也就可以有效避免系統(tǒng)振動情況的出現(xiàn)，從而防止強迫振動情況的發(fā)生。比如可以裝備阻尼設(shè)備，以阻尼材料進(jìn)行噴涂及填充。但是，在這一方面需要注意的一點就是對于不同機械加工工件而言，需要選擇不同措施進(jìn)行有效處理。若為機床主軸加工，則可以選擇電流變液阻尼器進(jìn)行安裝;若為支撐零件加工，則就可以選擇適當(dāng)?shù)淖枘岵牧线M(jìn)行添加;若為承受彎曲振動的有關(guān)部件，則可以選擇粘性材料在其表面進(jìn)行噴涂。這樣一來，也就能夠使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)剛度實現(xiàn)有效提升，使強迫振動消除，避免對加工產(chǎn)生影響，使機械加工質(zhì)量能夠得到較好的保障[3-4]。

3? 結(jié)語

在現(xiàn)代機械加工過程中，為能夠使加工質(zhì)量及效率得以保證，需要對各個方面的問題加強注意，而機械振動問題就是其中比較常見，也是比較重要的一種。因此，作為機械加工技術(shù)人員，需要對機械振動問題加強認(rèn)識，掌握其發(fā)生的因素，在此基礎(chǔ)上以針對性的對策將機械振動問題有效解決，從而實現(xiàn)更理想的機械加工，滿足實際需求。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊君.淺談機械加工過程中機械振動的成因及解決措施[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（19）：32.

[2] 龐應(yīng)哲，馬曉紅.機械加工過程中機械振動的成因及解決措施[J].建材與裝飾，2018（34）：212.

[3] 陳永生.機械加工過程中機械振動的成因及對策分析[J].中國設(shè)備工程，2018（12）：88-89.

[4] 張春雨.探討機械加工中機械振動的成因及改進(jìn)途徑[J].山東工業(yè)技術(shù)，2019（3）：39.