機械加工時機械振動原因及對策分析

何維

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和人們生活水平得不斷提高，當(dāng)前人們逐漸對機械加工行業(yè)的發(fā)展重視起來。眾所周知，我們在進行具體加工操作的過程中應(yīng)該注重機械振動對機械加工流程所造成的相關(guān)影響，因為只有對機械加工時機械振動具體原因進行分析并加以解決才能在一定程度上保證生產(chǎn)質(zhì)量和加工效率。本文針對我國當(dāng)前機械加工現(xiàn)狀，對機械振動產(chǎn)生原因進行詳細分析和闡述并總結(jié)出合理對策，希望為我國機械加工行業(yè)的發(fā)展貢獻出一份力量。

關(guān)鍵詞：機械加工；振動原因；對策分析

廣義而言，在實際生產(chǎn)生活中應(yīng)用到振動原理進行正常工作運行的項目有很多種類，其中包括中標(biāo)和打樁機等，同時在進行水泥澆筑的過程中也會運用到振動機。但是過多振動會帶來一定負面影響，并且也會危害身心健康，過大機械振動會造成機床加工精度降低和機床儀表測精度降低以及機床控制系統(tǒng)失靈等狀況發(fā)生。

1.機械加工時機械振動原因探究

1.1.機械加工時機械振動原因經(jīng)驗推斷

在進行對相應(yīng)更換軸承進行安裝之前我們要對其進行較為嚴格的挑選，要確保手感框量和滾珠表面質(zhì)量以及相關(guān)空負噪音等無誤，并且軸承內(nèi)圈加精度和軸承外圈加工精度二者中不存在任何質(zhì)量問題。而在實施軸承配合過程中，其與軸承箱之間的精度誤差應(yīng)控制在規(guī)定合理范圍之內(nèi)，且確保軸承外圈并無一定轉(zhuǎn)動狀況產(chǎn)生。軸承箱中添油量一定要適中且必須要對機體地腳螺栓加以緊固，在緊固的基礎(chǔ)上施加隔震橡膠。電機安裝統(tǒng)軸度要求與風(fēng)機軸安裝同軸度要求都相對較高，應(yīng)該在滿足機械加工使用需求的狀態(tài)下才能予以安裝。在進行試車的過程中，車輛軸承箱振動效果明顯，此時不排除風(fēng)機葉輪產(chǎn)生動平衡狀況的可能性?；陔姍C拖動且高速運轉(zhuǎn)時，對應(yīng)葉輪軸會暴露在風(fēng)機殼和相關(guān)軸承箱二者之間，我們在用肉眼看時其是一條模糊曲線，但當(dāng)電機低俗運轉(zhuǎn)時，通過千分表進行測量之后會發(fā)現(xiàn)其按周期性進行跳動。弓狀回轉(zhuǎn)現(xiàn)狀是由同一軸承滾珠直徑間差異所造成，另外一種情況就是由風(fēng)機軸彎曲所造成的。C630車床是當(dāng)前我國進行機械加工生產(chǎn)中較為常用的一種車床，通過對C630軸承和對C630風(fēng)機軸實施測試實踐我們會發(fā)現(xiàn)，相關(guān)風(fēng)機軸正常做回轉(zhuǎn)運動時會出現(xiàn)一定的徑向跳動狀況且風(fēng)機軸局部最大跳動量為±0.32mm，此時排除珠體直徑差異的可能性。綜上所述，當(dāng)我們在進行新軸更換且風(fēng)機能夠正常平穩(wěn)運行時，風(fēng)機葉輪便不會出現(xiàn)動平衡等有關(guān)問題。圖為風(fēng)機葉輪矯正示意：

圖一風(fēng)機葉輪矯正示意圖

1.2.機械加工時機械振動力學(xué)動因分析

風(fēng)機軸在固定徑向跳動量狀態(tài)下運轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生振動的原因是我們嚴密切關(guān)注的問題之一。一般而言，風(fēng)機軸和電機軸二者之間的聯(lián)接是以相關(guān)彈性聯(lián)軸器作為主要聯(lián)接手段的，假設(shè)此時聯(lián)軸器端是較為自由的運行狀態(tài)且忽略風(fēng)機軸自重情況，之后在此基礎(chǔ)上進行通軸簡化。

當(dāng)軸角速度呈逐漸遞增趨勢時，其分母會減小，此時撓度會隨著角速度的增大而增大，若沒有收到阻尼影響其撓度值會不斷加大，上述狀況說明了回轉(zhuǎn)體會遭到一定變形且會被破壞。當(dāng)風(fēng)機轉(zhuǎn)速與軸臨界轉(zhuǎn)速二者已處避開狀態(tài)時便不會產(chǎn)生破壞性振動效應(yīng)。

2.機械加工時防機械振動策略探究

2.1.合理控制切削用量和選擇刀具幾何參數(shù)

當(dāng)機械出現(xiàn)自動狀況且要考慮提高相應(yīng)機械加工生產(chǎn)效率時應(yīng)該采用高速切削方法最為適宜，選取較大進給量切削深度和較小進給量切削深度才能在一定程度上減小機械加工機械振動機率。需要強調(diào)，影響參數(shù)的主要原因大體分為主偏角和前角兩種，當(dāng)幾何參數(shù)為90時振幅為最小，切削力在前腳方向上最小且也最大，但是傳統(tǒng)機械加工工藝中其剛度方向與前腳方向相比較為優(yōu)越，所以此時不會出現(xiàn)機械振動狀況。

2.2.提高機械加工時加工工藝抗振性能

正確的做法是，我們應(yīng)在提高機械加工工藝接觸剛度的基礎(chǔ)上對相應(yīng)接觸面進行刮研，之后通過減小軸承間隙對機械滾動軸承實施預(yù)緊力施加以至提高頂尖孔研磨品質(zhì)。在對細長軸進行加工的過程中，細長軸工件剛性相對較差且極易發(fā)生彎曲和變形，當(dāng)出現(xiàn)機械振動狀態(tài)時，我們應(yīng)該用輔助支承來進行機械設(shè)備抗振性能提高。與此同時，應(yīng)該適當(dāng)減小刀具的運行延伸長度，采用切向剛度性能較好的刀桿可以有效避免相應(yīng)彎曲高頻振動。

2.3.調(diào)整剛度比以及合理運用減振裝置

振型剛度比和振型組合都會在機械加工造成一定振動影響，產(chǎn)生此種狀況的主要原因是因為受到振型耦合原理影響，應(yīng)該科學(xué)有效的對二者之間關(guān)系進行細節(jié)調(diào)整，之后在此基礎(chǔ)上提高機械加工運行系統(tǒng)的抗振性以至防止自激狀況產(chǎn)生。安裝減振裝置時上述方法不可行時才予以運用，消振裝置和減振裝置是防止和制約機械振動狀況產(chǎn)生的優(yōu)良方案之一，減振裝置應(yīng)安裝在機械加工工藝系統(tǒng)流程之中，同時其也會對防止機械設(shè)備自激振動起到良好效果。

結(jié)束語：

綜上所述，只有對機械加工時機械振動具體原因進行分析并加以解決才能在一定程度上保證生產(chǎn)質(zhì)量和加工效率。本文針對機械加工時機械振動原因進行分析，從相關(guān)振動產(chǎn)生經(jīng)驗和動力學(xué)原因兩個方面進行闡述，之后提出了控制切削用量和選擇刀具幾何參數(shù)、提高機械加工時加工工藝抗振性能和調(diào)整剛度比以及合理運用減振裝置等有效防振措施，希望為我國機械加工行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展那提供合理化建議。

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