机械振动-精密深孔镗削中镗杆振动问题

机械加工过程中机械振动的原因及对策研究机械振动是机械加工过程中的一个重要问题，它对机械加工精度和工作效率有很大的影响。

本文将探讨机械加工过程中机械振动的原因和对策。

一、机械振动的原因1.机床结构刚性不足机床的结构刚性是影响机床运行的重要因素之一。

如果机床结构刚性不足，在机械加工过程中就会引起机床振动。

此时，需要采取相应的措施来提高机床结构的刚度，如增加机床重量、加强机床和刀架床身之间的连接、改善刀具和加工件的支持等。

2.工件不平衡在机械加工过程中，如果工件存在不平衡现象，特别是在高速旋转时，不平衡力会引起机床振动，严重影响机械加工精度和表面质量。

因此，要控制工件的平衡质量，在机械加工之前对工件进行平衡处理。

3.刀具不良刀具的质量和磨损情况也是影响机床振动的重要因素。

如果刀具质量差或者磨损过度，就会引起机床振动。

此时需要及时更换刀具或进行刀具磨损检测，并根据实际情况对刀具进行调整和优化。

4.切削参数不合理切削参数的设定对机床振动的影响非常大。

如果切削参数不合理，过大的进给速度或切削深度等会引起机床振动。

因此，需要对切削参数进行合理的配置和调整，在机械加工过程中保持稳定的切削状态。

5.材料热变形材料的热变形也是影响机床振动的原因之一。

在高温状态下进行机械加工，由于材料的热膨胀和热变形，会导致机床振动，从而影响机械加工精度和表面质量。

为此，需要采取合理的温度控制措施和降低机床转速等措施来减少机床振动。

为保证机械加工的精度和表面质量，需要加强机床结构刚性。

可以采用的方式包括增加机床重量、加强机床和刀架床身之间的连接、增加装载切削力的部件的支撑等。

工件不平衡是引起机床振动的主要原因之一，因此需要在机械加工之前对工件进行平衡处理。

如果已经存在不平衡现象，则需要采取相应的措施进行平衡处理，如采用自动平衡设备等。

3.改善刀具和加工件的支持为了减少机械振动，需要改善刀具和加工件的支持情况。

可以采用的措施包括增加刀具直径、改变加工方向、增加承载工件的支撑板的面积等。

镗床浅谈及镗削加工过程中预防和消除振动的方法摘要镗床是一种主要用镗刀在工件上加工孔的机床。

通常用于加工尺寸较大，精度要求较高的孔，特别是分布在不同表面上，孔距和位置精度要求较高的孔，还可以进行铣削，钻孔，扩孔，铰孔等工作，在机械加工工艺中应用非常广泛。

本文从镗床的基本知识、镗刀的种类及特性，以及加工过程中预防和消除振动的方法与措施等方面入手来简要阐述一下镗床的基础知识和加工特性。

关键词镗床镗刀分类工艺特点振动强迫振动自激振动预防消除一、镗床概述（一）、镗床的基本特性镗床是一种主要用镗刀在工件上加工孔的机床。

通常用于加工尺寸较大，精度要求较高的孔，特别是分布在不同表面上，孔距和位置精度要求较高的孔。

如箱体上的孔，还可以进行铣削，钻孔，扩孔，铰孔等工作。

镗床的镗削特点为：刀具结构简单,通用性达,可粗加工也可半精加工和精加工,适用批量较小的加工，镗孔质量取决于机床精度。

镗床的运动分析为：主运动为镗刀的旋转运动，进给运动为镗刀或工件的移动。

（二）、镗床的主要类别镗床可以分为以下三类：1、卧式镗床：卧式镗床既要完成粗加工（如粗镗、粗铣、钻孔等），又要进行精加工（如精镗孔）。

因此对镗床的主轴部件的精度、刚度有较高的要求.卧式镗床的主参数是镗轴直径。

卧式镗床主轴箱；前立柱；主轴；平旋盘；工作台；上滑座；下滑座；床身导轨；后支承套；后立柱2、坐标镗床一种高精度的机床。

其主要特点是具有坐标位置的精密测量装置；有良好的刚性和抗振性。

它主要用来镗削精密孔（IT5级或更高），例如钻模、镗模上的精密孔。

工艺范围：可以镗孔、钻孔、扩孔、铰孔以及精铣平面和沟槽，还可以进行精密刻线和划线以及进行孔距和直线尺寸的精密测量工作。

坐标镗床的主要技术参数是工作台的宽度。

图卧式坐标镗床1--下滑座；2—上滑座；3—工作台；4—立柱；5—主轴箱；6—床身底座3、金刚镗床一种高速精密镗床。

主要特点是主运动vc很高，ap和f很小，加工精度可达IT5—IT6，Ra达0.63--0.08μm。

机械加工过程中机械振动的成因及解决措施探讨【摘要】机械加工中的振动问题是一项常见而重要的挑战，振动不仅会影响加工质量和工件精度，还会降低生产效率和延长加工周期。

本文首先分析了机械振动的成因，包括切削力、刀具不平衡和机床结构等问题。

然后探讨了解决振动问题的措施，如使用平衡刀具、提高机床刚度、优化切削参数和使用减振设备等方法。

最后总结了振动问题的解决方法，展望了振动控制技术的发展前景，并强调了振动控制对机械加工的重要性。

通过本文的学习，读者将更深入地了解机械振动问题及其解决方法，提高加工质量和效率。

【关键词】机械加工，机械振动，切削力，刀具平衡，机床结构，振动问题解决，刚度，减震性能，控制切削参数，优化加工工艺，减振设备，隔振装置，振动控制技术，发展前景，重要性。

1. 引言1.1 介绍机械加工中的振动问题在机械加工中，振动是一个普遍存在的问题，它直接影响着加工质量和工件精度。

振动会导致切削力不稳定，进而影响刀具的切削性能，造成加工表面粗糙度增大、形状偏差加大，甚至使工件破裂。

振动还会加速刀具的磨损，降低加工效率，增加生产成本。

振动问题的严重性不容忽视，需要引起机械加工行业的高度重视和关注。

解决振动问题不仅可以提高加工质量和工件精度，减少损耗和成本，还可以提升机械加工的稳定性和可靠性，提高生产效率。

探讨机械振动问题的成因及解决措施，对于提升机械加工的水平和质量具有重要意义。

通过深入分析振动问题的根源，寻找针对性的解决方法，不仅可以改善加工质量，提高工件精度，还可以推动振动控制技术的进步，促进机械加工行业的发展。

1.2 阐述振动对加工质量和工件精度的影响振动是机械加工过程中常见的问题，它直接影响着加工质量和工件精度。

振动会导致切削过程不稳定，使得工件表面出现凹凸不平的情况，从而影响加工表面的光洁度和精度。

在高速加工过程中，振动还会导致刀具磨损加剧，加工精度降低，甚至加速机床的磨损，降低机床的使用寿命。

振动还会影响加工中切屑的形成和排除。

论述机械加工中振动成因及其解决对策摘要：机械加工是一项长期、循环往复的过程，由于长时间的运行，刀具和工件往往会受到很大的影响，因而不可避免的出现机械振动的情况。

在振动现象的影响下，加工部件的精度大大被降低，这对生产率的提高是非常不利的。

基于此，本文主要探究了机械加工中振动成因及其解决对策，以供参考。

关键词：机械加工；振动；成因；对策引言：机械加工振动问题的存在对机械加工的质量以及安全存在威胁，这就需要对实际中的振动问题有效针对性的加以解决，只有如此才能保障机械加工的整体质量和安全。

一、机械加工振动造成的危害在机械生产的过程中，经常会出现振动问题。

振动对于工业生产具有严重的危害。

尤其对加工过程中的质量影响，使加工零件的表面粗糙度提高，甚至出现纹路的瑕疵问题。

由于加工过程中出现的振动问题，对于刀具与工件的位移也会产生影响，造成刀具在加工使用的过程中，难以对精准度进行控制。

机械加工中产生的振动对切削刀具的质量产生影响，振动的过程中，刀具不能正常的进行工作，这样就会对其工作质量造成影响，使刀具承受其他外力，造成切削热的逐渐增加，造成刀具的损坏情况越来越严重。

另外，机械加工过程中的振动对机床与工装夹具也会产生明显的影响，使元件之间的连接出现松动，元件之间的间隙也会越来越大。

由于振动造成夹具与机床零件的磨损，其加工的精准度与质量就会下降，进而降低元件的使用时间。

机械加工振动还会对生产效率与操作环境等产生影响。

降低机械加工中的振动，能够提高其加工的质量与生产效率。

二、机械加工中振动成因1、强迫振动的成因在机械加工的过程中，由于外界相关因素的影响，导致强迫振动的出现。

在强迫振动中存在稳态振动和瞬态振动两种方式。

激振力的不同产生不同周期的振动，主要由于以下几点：机械加工的过程中，内部因素和外部因素造成强迫振动出现，其中内部因素是主要因素。

机床上回转件不平衡导致机械整体离心力出现周期性的变化。

此种方式主要是由于电机、卡盘以及皮带轮回不平衡造成的。

深孔加工中振动的产生原因和消除方法盖同锡【摘要】The machining of the deep hole is the most difficult machining procedure under a certain closed condition. And the vibration caused in the machining of the deep hole is one of the more difficult problems need to be solved. This paper illustrates the vibration types in the machining of the deep hole. Then the reasons which cause vibration in this machining have been analyzed, especially for the main factor of the vibration caused by the elastic deformation of the drill rod. Finally, through the research procedures of the drilling machine and drilling tools for the deep holes, this paper presents vibration suppression methods in the machining of the deep hole.%深孔加工是在封闭的条件下进行的高难加工工序，振动问题是深孔加工中比较难解决的问题。

文中阐述了深孔加工中振动的类型；分析了深孔加工中振动问题产生的原因，对钻杆弹性变形引起的振动这一主要原因进行了分析；结合一台深孔钻床和钻具研制过程，提出了深孔加工中消除振动的方法。

加工深孔时刀具振动现象的分析摘要：机械加工过程甲时常发生刀具振动（振刀）现象，在进行深孔加工时这一现象尤为突出。

分析了探孔加工过程中振刀现象对零件加工的影响，阐述了产生振刀现象的原因，进一步提出降低振刀现象的几种方法和措施。

关键词：深孔加工；振刀；方法前言加工过程中振刀是一种十分有害的现象。

若加工中产生了振刀，刀具与工件间将产生相对位移，会使加工表面产生振痕，严重影响零件的表面质量和性能；工艺系统将持续承受动态交变载荷的作用，刀具极易磨损（甚至崩刃），机床连接特性受到破坏，严重时甚至使切削加工无法继续进行。

为减小振动，有时不得不降低切削用量，使机床加工的生产效率降低。

而深孔加工时刀具更易产生振动，因此，分析深孔加工中的振刀原因并掌握控制振刀的途径是很有必要的。

1 深孔加工中刀具振动的原因以内孔车刀杆的振动分析来看：刀尖切削工件时会产生切削力，这个力使镗刀杆产生弹性变形，当刀尖上的铁屑断掉后，刀杆的弹性变形就恢复。

随着铁屑不断产生再断掉，那么径向切削力随着铁屑的生成和断裂由大到小不断变化，形成正弦波动镗削力F。

此力的大小和方向是一直有规律的变化，如果切削力的变化频率等于或在刀具固有的弹变频率范围之内，镗削振动就产生了。

其实即使刚性很好的刀杆也不能确保切削时刀杆不会产生弹变，实际上刀片在切削时都是颤动的，但是只有弹变足够大时颤动才变为振动[1]。

刀具在切削工件时发生振动需要有以下三个条件同时存在：第一是包括刀具在内的工艺系统刚性不足导致其固有频率低；第二是切削时产生了一个足够大的外激力；第三是这个外激力的频率与工艺系统固有频率相同随即产生共振。

2 深孔加工中振刀产生的影响2.1刀杆振刀。

当加长刀杆长径比接近12：1时，就已经远远超过了一般普通合金钢刀杆的4倍长径比的范围，在深孔加工中，振动几乎成了不可也无法避免的问题，即便是每刀只切0．1mm，也无法阻止振动的发生。

而在加工过程中，我们的操作者经过调试，将最佳切深控制在每刀0．25mm，而且为了消除振刀时可能产生的挖刀（这种挖刀痕如果不加以消除的话会有不断扩大的危险趋势），每加工3，4刀就要在不进刀的情况下反复走刀以消除让刀量和挖刀痕，效率之低可想而知。

浅论镗铣加工中的振动与控制摘要：在机械加工中产生的振动可分为受迫振动和自激振动，这些振动与机床、夹具、刀具和工件组成的工艺系统的动态特性有关。

本文详细分析了镗铣加工中振动的主要类型及产生的原因、振动的危害，并从刀具、夹具、切削工艺等方面提出了减小或消除振动的措施。

关键词：镗铣低频振动高频振动消除措施在镗铣加工过程中产生的振动，不仅干扰了正常的切削过程，严重影响了加工件的表面质量，而且缩短了机床及刀具的使用寿命。

由此产生的噪音甚至可能影响到操作者的工作情绪，给正常工作的开展带来一定负面影响。

而为了减少振动，往往不得不减少加工时的进刀量，从而降低了生产效率。

本人在实际工作中通过不断的实践，对这一现象进行了观察、分析和总结，取得了一定成果，现提出一些看法供大家探讨[1]。

1. 振动的分类一般来讲，在机械加工中产生的振动有受迫振动和自激振动两种类型，这些振动与机床、夹具、刀具和工件组成的工艺系统的动态特性有关。

在消除机床回转组件(如电机、工件、旋转轴等)和传动系统(如皮带轮、滚动轴承、液压传动系统的压力脉冲等)的振动后，车削加工中的振动主要是不随车削速度变化的自激振动，工件系统的弯曲振动(其频率接近工件的固有频率的低频振动)和车刀的变形产生的弯曲振动(其振动频率接近车刀的固有频率的高频振动)。

2. 振动原因分析2.1 低频振动的振动频率较低，通常发出的噪音比较低沉，振动较为剧烈，在加工表面留下的振动痕迹深而宽。

通常在低频振动时，工件系统和刀架系统都在振动，它们时而趋远，时而趋近，产生大小相等方向相反的作用力和反作用力。

在振动过程中，当工件与刀具趋远时，切削力f趋远的方向与工件位移方向相同，所做之功为正值，系统获得输入能量e(+)；当工件趋近刀具时，切削力f 趋近的方向与工件位移方向相反，所做之功为负值，系统消耗能量e(-)。

在车削过程中，各种因素的影响都可能引起切削力周期性的变化，并使f趋远>f趋近，e(+)>e(-)，即在每一振动周期中，切削力对工件(或刀具)所做之正功总是大于它对工件(或刀具)所做之负功，从而使工件(或刀具)获得能量补充产生自激振动[2]。