機械加工過程中機械振動的成因及解決措施

【摘要】在機械加工的過程中，機械振動的現象是會影響機械加工的進度與質量，造成嚴重的生產浪費。此外，在機械加工的過程中，機械振動還會產生巨大的噪聲，容易對生產環境、生活環境等造成巨大的噪音危害。因此，文章結合工作實際，針對機械加工過程中振動現象的產生原因及其特征進行了分析，并提出相應的措施，為解決機械加工過程中機械振動現象提供參考。

【關鍵詞】機械加工；機械振動；成因；解決措施

在機械加工的過程中，機械振動的現象是十分普遍的，造成機械振動的原因也是多方面的。在機械加工的過程中，機械振動帶來的危害和影響是比較大的，不僅能夠影響機械加工的效率和速度，還會影響機械生產的質量，最終造成生產停滯。機械振動下生產出來的零部件屬于殘次品，不符合機械生產的質量，這就會造成巨大的生產浪費。因此，應該根據機械加工的類型及屬性，全面分析機械振動的現象和類型，并分析機械振動的成因，采取科學合理的措施來規避和消除機械振動，提升機械生產的質量和效率。

一、機械加工中機械振動的種類

在機械加工中，對零部件的切割與生產需要機械不同部位同時發生作用，同時還需要機械不同零部件都處于優良的狀態之下。只有這樣才能確保機械生產的質量，才能提升機械加工的準確度和精確度。在機械加工中，對于零部件產生作用的機理，除了機械系統的自身的運轉外，最關鍵的最直接的是機械刀片與零部件之間的相互作用。當加工機械處于正常運轉的情況下，對于零部件的作用主要是通過機械刀具的切割刨除等作用。在切割的過程中，自然會使得刀片與零部件產生最直接的接觸，這是一種周期性的運動，一旦產生振動，就容易使得零件加工表面出現振紋。在實踐中，為了規避和減少振動帶來的不利影響，人們往往注重加強機械的保養，甚至定期停止生產加工?？梢?，在機械加工中，機械振動的危害是巨大的。

在機械加工的過程中，人們往往按照機械振動的形成原因，將其歸納為以下三種振動類型，由于機械系統發生故障或者刀具不穩等機械故障等原因形成的自由振動，這類型振動的危害較小，隨著機械加工的深入開展，這類型的振動容易消減。受迫振動則是在機械加工的過程中，受各種內外力的影響，使得機械設備出現了受迫振動，這類型的振動危害較大，不存在消減。還有一類型機械振動是自激振動。

二、機械加工中兩種機械振動的成因及控制措施

在機械加工的過程中，為了有效地提升機械加工的質量，必須科學全面地分析機械振動的成因及分類，并采取科學有效的措施。

1、受迫振動的成因及解決措施

在機械振動中，受迫振動的情況屢屢出現，受迫振動所產生的危害也是巨大的，而且這類型的機械振動難以消除，可能會隨著機械運轉而持續下去。在機械加工中，造成受迫振動的成因主要包括兩個方面：一方面是因為機械設備的系統內部元件在發生作用的過程中，自身設備產生的振動。一方面則是因為機械設備外部周期交變的激振力（即振源）作用下引起的振動，在機械設備運轉的過程中，需要多個零件來參與工作，共同運轉才能生產出來。但在機械設備運轉的過程中，不同部位的零部件很有可能會發生一些失位、失衡的情況，比如高速旋轉的渦輪，一旦發生不平衡，其向外傳播的不平衡力是巨大的，其受迫振動的幅度也是相當大的。同時，在機械設備運轉的過程中，由于現代化科技的發生，使得機械設備的作業往往由電腦操作。人工在運用電腦操作時，因為人工失誤同樣會造成巨大的受迫振動，當然還包括皮帶運轉等方面的原因等。

在機械加工過程中，受迫振動的危害是巨大的，為了減少和消除機械振動帶來的生產效率低下及生產質量低下等危害，應該采用有效的控制措施，及時減小和消除受迫振動。首先，及時檢修機械設備，確保機械設備中的各個元部件都處于優良的工作狀態中，同時還應該有效地確保機械設備的平衡，加強機械設備的檢查，及時清除機械設備中的灰塵、雜質等。其次，還應該有效地保障機械設備軸承的平衡性和精準度，特別是在機械設備的流水線的作業過程中，軸承的偏動及失衡性都會影響機械設備的運轉速率和運轉質量，鑒于此，在機械設備的采購及日常的審查環節中，應該有確保機械設備中核心因素軸承的精確性。最后，為有效的減少電機自身的振動性，還應該采取一定的隔離措施，使得電機與床身相互隔離，互不影響。

2、自激振動的成因及解決措施

在機械加工的過程中，自激振動的危害同樣是巨大的，自激振動是指在機械設備的運轉過程中產生的振動，這種振動周期性的作用，使得這種振動發生在系統內部。在機械設備的加工過程中，自激振動的危害是巨大的。這類型的機械振動是一種只增不減的振動，一旦機械加工的過程中出現自激振動，那么這類型的振動將會無法消除，始終停留在系統的內部。自激振動的能量是不斷累加的，雖然機械加工過程中的自激振動的能量可能會因為系統內部消除的能量互相抵消，甚至還有可能系統內部消除的能量大于產生的新能量，但機械加工中的自激振動總的方向是累加的。在當前階段，自激振動的成因仍是比較復雜的，解決自激振動的措施總是不斷在實踐和摸索。但總體而言，以下解決方案總體上可以有效地減少自激振動的危害。首先，應該合理的控制切削用量，切削用量是指切削速度、進給量和切削深度三者的總稱。在機械設備的加工過程中，切削用量如果過大，很容易使得機械設備處于超負荷的運轉過程中，這就為振動的產生埋下了伏筆。鑒于此，在機械加工中，應該合理處理好切削用量，并控制一定的切削速度。其次，有效地提升機械設備加工的精確度，加強機械設備的維修保養，特別是軸承的精確性分析。最后，在機械設備的加工過程中，還應該采取一定的隔振保護措施。

總結

在機械設備的加工過程中，機械振動的危害是巨大的，機械振動不僅容易影響機械加工的精確度，影響加工質量，同時還容易影響機械設備的生產效率。因此，在機械設備的加工過程中，應該采取科學有效地措施，根據機械振動的種類及成因，采取有效的針對性的規避措施，以提升機械設備加工的質量。

參考文獻

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[2]趙海霞，羅衛平，關鍵部件對數控機床動態特性的影響[J].電子機械工程，2012年06期.

作者簡介

孫海峰（1986-）男，山東嘉祥人，工作單位：濟寧技師學院教師，研究方向：機械設計制造及其自動化。