一、振動(dòng)對(duì)機(jī)械加工過程的影響

　　機(jī)械加工過程中，工藝系統(tǒng)常常會(huì)發(fā)生振動(dòng)，即在工件和刀具的切削刃之間，除了名義上的切削運(yùn)動(dòng)外，還會(huì)出現(xiàn)一種周期性的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。產(chǎn)生振動(dòng)時(shí)，工藝系統(tǒng)的正常切削過程便受到干擾和破壞，從而使零件加工表面出現(xiàn)振紋，降低了零件的加工精度和表面質(zhì)量，頻率低時(shí)產(chǎn)生波度，頻率高時(shí)產(chǎn)生微觀不平度。強(qiáng)烈的振動(dòng)會(huì)使切削過程無法進(jìn)行，甚至造成刀具 “崩刃 ”。為此，常被迫降低切削用量，致使機(jī)床、刀具的工作性能得不到充分的發(fā)揮，限制了生產(chǎn)率的提高。振動(dòng)還影響刀具的耐用度和機(jī)床的壽命，發(fā)出噪聲，惡化工作環(huán)境，影響工人健康。

　　振動(dòng)按其產(chǎn)生的原因來分類有三種：自由振動(dòng)、受迫振動(dòng)和自激振動(dòng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，受迫振動(dòng)約占 30%，自激振動(dòng)約占 65%，自由振動(dòng)占比重則很小。自由振動(dòng)往往是由于切削力的突然變化或其它外界力的沖擊等原因所引起的。這種振動(dòng)一般可以迅速衰減，因此對(duì)機(jī)械加工過程的影響較小。而受迫振動(dòng)和自激振動(dòng)都是不能自然衰減而且危害較大的振動(dòng)。下面就這兩種振動(dòng)形式進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析。

　　二、機(jī)械加工中的受迫振動(dòng)

　　（一）受迫振動(dòng)產(chǎn)生的原因

　　機(jī)械加工中的受迫振功，是一種由工藝系統(tǒng)內(nèi)部或外部周期交變的激振力 (即振源 )作用下引起的振動(dòng)。機(jī)械加工中引起工藝系統(tǒng)受迫振動(dòng)的激振力，主要來自以下幾方面

　　1 ．機(jī)床上高速回轉(zhuǎn)零件的不平衡 機(jī)床上高速回轉(zhuǎn)的零件較多，如電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子、帶輪、主軸、卡盤和工件、磨床的砂輪等，由于不平衡而產(chǎn)生激振力 F(即離心慣性力 )。

　　2 ．機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)中的誤差 機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)中的齒輪，由于制造和裝配誤差而產(chǎn)生周期性的激振力。此外，皮帶接縫、軸承滾動(dòng)體尺寸差和液壓傳動(dòng)中油液脈動(dòng)等各種因素均可能引起工藝系統(tǒng) 受 迫振動(dòng)。

　　3 ．切削過程本身的不均勻性 切削過程的間歇特性，如銑削、拉削及車削帶有鍵槽的斷續(xù)表面等，由于間歇切削而引起切削力的周期性變化，從而激起振動(dòng)。

　　4 ．外部振源 由鄰近設(shè)備 (如沖壓設(shè)備、龍門刨等 )工作時(shí)的強(qiáng)烈振動(dòng)通過地基傳來，使工藝系統(tǒng)產(chǎn)生相同 (或整倍數(shù) )頻率的受迫振動(dòng)。

　　（二）減少受迫振動(dòng)的途徑

　　受迫振動(dòng)是由于外界周期性干擾力引起的，因此為了消除受迫振動(dòng)，應(yīng)先找出振源，然后采取適應(yīng)的措施加以控制。

　　1 ．減小或消除振源的激振力

　　對(duì)轉(zhuǎn)速在 600r/min以上的零件必須經(jīng)過平衡 ,特別是高速旋轉(zhuǎn)的零件 ,如砂輪 ,因其本身砂粒的分布不均勻和工作時(shí)表面磨損不均勻等原因 ,容易造成主軸的振動(dòng) ,因此對(duì)于新?lián)Q的砂輪必須進(jìn)行修整前和修整后的兩次平衡。

　　提高齒輪的制造精度和裝配精度，特別是提高齒輪的工作平穩(wěn)性精度，從而減少因周期性的沖擊而引起的振動(dòng)，并可減少噪聲；提高滾動(dòng)軸承的制造和裝配精度，以減少因滾動(dòng)軸承的缺陷而引起的振動(dòng)；選用長(zhǎng)短一致、厚薄均勻的傳動(dòng)帶等。

　　2 ．避免激振力的頻率與系統(tǒng)的固有頻率接近，以防止共振。

　　如采取更換電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速或改變主軸的轉(zhuǎn)速來避開共振區(qū)；用提高接觸面精度、降低結(jié)合面的粗糙度；消除間隙、提高接觸剛度等方法，來提高系統(tǒng)的剛度和固有頻率。

　　3 ．采用隔振措施

　　如使機(jī)床的電機(jī)與床身采用柔性聯(lián)接以隔離電機(jī)本身的振動(dòng)；把液壓部分與機(jī)床分開；采用液壓緩沖裝置以減少部件換向時(shí)的沖擊；采用厚橡皮、木材將機(jī)床與地基隔離，用防振溝隔開設(shè)備的基礎(chǔ)和地面的聯(lián)系，以防止周圍的振源通過地面和基礎(chǔ)傳給機(jī)床等。

　　三、機(jī)械加工中的自激振動(dòng)

　　當(dāng)系統(tǒng)受到外界或本身某些偶然的瞬時(shí)的干擾力作用而觸發(fā)自由振動(dòng)時(shí)，由振動(dòng)過程本身的某種原因使得切削力產(chǎn)生周期