邵磊
鹤岗斯达机电设备制造有限责任公司黑龙江省鹤岗市154100
摘 要：在当前工业生产作业过程中，机械加工是较为重要的一项内容，在实际工业生产机械加工作业过程中，机械振动会对机械加工的正常运行带来较大的影响，因此需要重视提高机械加工的质量，针对机械加工过程中引发机械振动的原因进行分析，积极采取有效的措施加以控制。
关键词：机械加工；机械振动；原因；控制方法
机械振动作为较为常见的一种机械加工现象，而且无法完全避免。当机械振动发生时，不仅会影响机械加工的正常进行，还会导致加工产品尺寸发生变化，使产品成为废品。因此在实际加工作业过程中，要求技术人员需要对机械振动有一个充分的认识，并有效的把握机械振动的成因，采取有效的措施来做好机械振动现象的防治工作，确保机械设备的正常使用，延长刀具使用寿命，并能够获得满意的机械加工效果。
1机械加工过程中机械振动的原因
1.1自由振动的原因
当整体机械系统在自身重力及弹力等因素作用下会产发生振动，这种振动的产生没有外力干扰，多是由于惯性或是弹性元件导致的振动现象发生。一般在机械加工作业过程中，切削力会对刀具的波动带来影响，由此而导致自由振动现象发生。另外，机械加工设施在外力冲击下也会使刀具出现振动问题。
1.2强迫振动的原因
强迫振动是基于周期外力作用下形成的一种受迫振动，其对于干扰力不会产生影响，而且与机械设备的使用也没有直接的关系，通常在施工技术作用下强迫振动现象则会消失。同时强迫振动频率与外界干扰力周期频率十分接近，而且在强迫振动下，易引发机械共振现象，不利于机械设备的正常运行。在外界干扰力增加的情况下，强迫振动的振动幅度也会随之增加。强迫振动现象形成原因有内外和外因两个方面，内因为机械运动过程中产生的离心力，并在惯性作用下引发振动。外部因素则在环境影响下引发机械出现强迫振动问题。
1.3自激振动的原因
机械加工自激振动所带来的危害不容忽视，其是加工设备运转过程中引发的振动，具有一定的周期性，一般是在系统内部发生，所带来的危害也非常大。而且一旦有自激振动产生，这种振动只会增加不会减少，振动能量还会累加。导致自激振动产生的原因较为复杂，对于自激振动的控制仍需要在实践中不断进行探索。
2机械加工中机械振动的控制方法
2.1控制自由振动的策略
在机械生产加工过程当中，自由振动产生外在影响因素比较小，并且自由振动对机械系统以及工件影响比较小，但是对于机械加工精度也会造成影响。所以，出于加工精度角度考虑要对机械自由振动进行控制。而在控制机械自由振动中，工作人员可以对机械系统的阻尼元件以及弹性元件进行优化，提升机械系统整体工作的稳定性。包括及时对机械系统阻尼元件进行检查维修或者更换等方法，保证机械系统内部各工作环节都良好实施。从而减少机械自由振动的产生。
2.2强迫振动的解决措施
在解决强迫振动过程中，宜从外力控制入手，而且在实际预防工作中需要与振源和振动规律相结合。由于强迫振动的振动源多来自于外部，具体可以通过环境实验和现场拾振等方法来寻找振动源。环境实验法宜在停机状态下进行，通过搜集和分析振动信号，并对振动频率成分进行深入挖掘。
现场拾振法具体是通过传感器对振动信号频率进行搜集，并开展频谱分析，针对振动频次进行明确。
在解决强迫振动过程中，采用分离外部振源、协调振源频率和增加系统阻尼等方法。针对于外部振源的分离，应在机械产品加工过程中隔离开相应的动力设备，具体可以利用弹性材料来对振动设备进行隔离。也可以在设备触地位置处设置防振沟，实现机床与地基的有效分离，以此来消除自激振动。在设计机械加工设备时，需要对设备结构进行优化，实现对共振现象的有效预防。当已确定机械产品加工体系频率时，可以对机械设施自振频率进行改变。在针对电动机和主轴转速等参数设置时，也需要考虑到共振问题。当利用增加系统阻尼方法来提高系统刚度和稳定性时，要根据不同的机械加工工件来采取相应的处理措施，以此来提高系统结构刚度，有效的消除强迫振动的影响，进一步提高机械产品加工质量。
2.3自激振动处理措施
2.3.1科学确定刀具的几何系数
具体在根据刀具的具体使用需求来科学确定刀具的几何系数。在实际选择过程中，需要重点确定刀具的前角、主偏角系数。这两个几何系数对自激振动的影响最大。所谓前角是指前刀面与基面间的夹角。主偏角是指主切削刃在基面的投影、进给方向的夹角。一般情况下，若主偏角加大，则前角也会变大，振幅就会减少。所以，要尽可能地加大主偏角。但是要注意控制前角大小。因为前角过大，有可能会削弱刀刃的强度，造成刀刃的损坏。另外，还应当合理选择后角系数。在确定刀具后角系数的基础上，要尽可能的选择较小的后角系数。这样才能有效消除机械振动大对机械产品加工的影响。
2.3.2科学选择切削用量
对于切削用量而言，其中主要包括三个方面指标，分别为切削深度、进给量以及进给速度，这些指标之间存在密切关系，在其中一项指标变化的情况下，另外的指标也会产生一定变化。因此，为能够使机械加工质量得到保证，需要根据机械加工的具体情况来合理选择切削用量，并科学设置切削用量参数。基于对自激振动的考虑，在实际设置中可以适当降低切削深度，增加进给量，并通过选择更为适当的切削速度，以此来有效的消除自激振动现象。
2.3.3采用减振措施
当机械体系自身具有较好的耐振属性时，对于自激振动的消除也具有积极的作用。因此在实际工作中，可以通过适当提高机械体系的刚度，以便于更好的应对自激振动的振动强度。在实际工作中，宜提前处理接触面，并对转运体系的轴承缝隙进行合理调节，适当增加动作轴承的预紧力，有效的提高顶尖孔的打磨质量。具体还要重视减振设备的应用，如使用阻尼器来消除自激振动。但在实际阻尼器使用过程中，需要借助于固体和液体的阴尼来消除自激振动，具体使用效果与自身的运动速度和距离具有直接的关系。因此需要在振动较强的位置设置阻尼器。也可以应用动力式和冲击式的吸振器，以此来抵消振动能量，消除自激振动。
3结束语
机械加工过程中当发生机械振动问题时，会对工件的加工质量和作业效率带来较大的影响。因此在具体机械加工作业过程中，需要对振动原因进行明确，并与加工的具体情况相结合，深入分析引发振动的机理类型，并采取切实可行的措施加以解决，促进机械加工效率和质量的提高。
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