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随着我国科技与经济不断的前进和发展，智能数控加工技术已经成为了机械加工领域必不可少的一大助力。我国数控机床加工技术也在高速的创新和进步当中，特别是在机械加工生产的时候，先进科学的加工设备与技术，既能够提高机械设备的生产效率和精确程度，还可以保护工作人员在加工零件时的安全。数控加工技术虽然得到了普遍的应用，但是对于存在的机械振动的问题还没有完全解决，这也是机械加工过程中所需要攻克的重难点之一。因为通过降低机械振动的频率，可以提高机床加工组件的精确度，所以改善机械振动对于制作一些高精度的零件具有重要作用。
一、机械振动的类别
机械加工过程中造成的振动大致可以分为三类，分别是自由振动、强迫振动和自激振动。首先是自由振动，是指系统一开始会有一个平衡状态，在受到干扰力的情况下，破坏了原始状态，然后通过弹性形变的弹性力来恢复所产生的振动。其次是强迫振动，指的是在机械加工过程当中有一种规律性的受力去使机械加工的工具发生振动，顾名思义，系统被强迫之后造成的。对于自激振动则是系统在工作的时候由于自身的不断振动，进而影响到该加工工具的其它工作部位，造成别的部件的振动。
二、产生机械振动的原因
2.1产生自由振动的原因
在机械加工的过程中，相对于加工的工件影响较小的就是自由振动。比如说在机械加工精加工所生产的产品时，器件就会发生自由振动，这是因为所加工的产品表面不是特别光滑或者材料具有不均匀的硬度，都可能造成自由振动，但同时也会产生阻尼作用，自由振动就会立即减小，属于自己产生又自己降低的振动。对产品加工不是具有很大的影响。需要注意的是在一定条件自由振动可能会转变成自激振动，转变成自激振动之后就会使自我降低的振动频率再次提高，造成零件的精度缺失。
2.2产生强迫振动的原因
在进行机械加工的过程中，特别是在对器件加工打磨的时候，电动机带动皮带的运动，两者会因为摩擦产生相互作用力，然后这种相互作用力会让器件产生振动。产生振动频率的大小会因为皮带和电动机的规格的不同而改变。强迫振动如果不去降低的话，就会在加工的过程当中影响加工器件的精确程度，很难生产出合格的零件。由于造成这种振动的原因很多，所以在降低强迫振动的时候不能从单一的方面去思考。对于强迫振动要从两方面去考虑，一个是内部的原因，内部产生的原因也分成两个部分，分别是液压振动与地基振动。相对于内部原因，外部原因影响的因素就多一些，第一是系统加工过程中产生的一部分离心力，有力的存在就会打破原有的平衡状态，从而造成振动，然后就是加工设备的原因，加工系统的不稳定也会造成振动的产生，同时机械加工的时候不具有连续性，启动和停止都会产生一定幅度的振动。
2.3产生自激振动的原因
造成自激振动因素大致分为四方面，首先是加工器件如果存在着的质量问题，那么就会在加工的时候造成加工器件精度不足，影响加工器具的运行，产生相应的力，进而引发自激振动。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其次是对所加工的零件设备进行切割打磨时，会产生一些废弃不用的边角料，如果加工的零件比出较多或者加工的时间比较长，这些切割打磨下来的边角料就会与加工设备发生摩擦，产生摩擦力造成自激振动。然后是加工设备之间的联系与工件不够紧密，机器运行时互相之间有空档，碰撞产生振动。最后是加工机床和所需要加工的机器零件的规格相互之间不匹配，没有合适的尺寸进行对应的加工产生自激振动，从而造成加工的失误和差错。在加工的过程中，对加工零件造成影响最大就是自激振动。如果能够降低此类振动，那么对于生产零件的精确程度会有明显的提升。
三、对于机械振动的处理方法
3.1强迫振动的处理方法
想要避免和降低加工过程当中产生的各类振动，就需要针对以上提出的现象进行改进和创新。需要注意的一点是在机械设备在工作之前都会处于一个平衡状态，在加工设备启动运行的时候如果打破这种平衡状态之后，而且不会形成一个新的平衡状态的话，那么就会产生各种类型的机械振动。所以，究其根本，想要降低强迫振动就是要确保加工机床和需要加工的器件之间可以稳定保持在一个平衡的状态。另外就是为了避免加工机床之间产生的影响，他们摆放的位置要进行合理规划，必要时可通过一些防振的隔离设备去降低互相造成的影响。
3.2自激振动的处理方法
首先，应该合理的控制切削用量，切削用量是指切削速度、进给量和切削深度三者的总称。在机械设备的加工过程中，切削用量如果过大，很容易使得机械设备处于超负荷的运转过程中，这就为振动的产生埋下了伏笔。鉴于此，在机械加工中，应该合理处理好切削用量，并控制一定的切削速度。其次，有效地提升机械设备加工的精确度，加强机械设备的维修保养，特别是轴承的精确性分析。最后，在机械设备的加工过程中，还应该采取一定的隔振保护措施。
3.3要从产生振动的源头进行控制
因为强迫振动的原因来自外部环境，所以对于引起振动的源头要进行控制。对于转速较高的工具，在使用之前，要对其进行平衡检测。像是砂轮等进行高速旋转的零件，因为其本身的砂粒分布不够均匀，加之在旋转的过程中，受到的不均匀磨损，致使表面平整度不均。由此砂轮在旋转时就会产生振动，容易对主轴造成损伤。所以在新砂轮使用之前，要对修整前后的砂轮进行两次检测，以保证砂轮的平稳性，减少在运行时产生的振动。还可以选择合适的轴承以及传动带，以此来减少振动以及噪声的产生。
除此之外，对振动的问题解决中，对刀具的数据选择以及合理的布置零部件也比较重要，这些都是解决振动问题的重要方法。
三、结束语
通过对以上问题的讨论和相应改进措施的研究，对于这种普遍存在与机械加工的各类振动现象希望能够对相关领域起到一定的借鉴作用，对于提高我国机械加工的精细程度提出一些解决方法。强迫振动和自激震动对于目前的机械加工的影响比较大，自由振动的影响相对较小，所以需要着重解决前两种所产生的振动问题。
参考文献：
[1]孙海峰.机械加工过程中机械振动的成因及解决措施[J].科技与企业,2016(08)
[2]李东,傅晓阳.机械加工过程中机械振动的成因及解决措施研究[J].绿色环保建材,2016(10)
论文作者:徐龙
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第9期
论文发表时间:2019/11/22
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