机械加工振动产生的原因及消除方法

机械加工过程中机械振动的成因及解决措施摘要：在我国机械加工行业发展日益加快的背景下，机械管理工作迎来更高的挑战。

虽然在一定程度上提高了我国机械加工的效率和精确度，但由于在加工过程中，刀具和被加工机械做周期性往复运动，因此加工过程中产生机械振动是难以避免的。

而一旦发生机械振动不仅会影响到机械加工质量，甚至也会导致加工机械出现损坏。

因此，研究机械加工振动的解决措施，对于促进我国机械加工行业的发展具有重要的意义。

关键词：机械加工；机械振动；成因；解决措施引言在以往的机械加工过程中，经常会出现振动现象，使加工的精准度和精细度受到严重影响。

引起机械振动的原因是多样的，本文分析了机械加工过程中机械振动的不同成因，并针对成因提出了解决措施。

一、机械加工过程中机械振动形成的原因（一）强迫振动形成的原因在整个机械加工过程中，设备加工生产会受到各类外界因素的影响，强迫振动作为主要出现的振动类型，是受到外界因素影响最多的一种振动。

强迫振动就是指在周期性外力的影响之下形成的受破振动，他主要代表的是一种驱动力，由外力影响而诞生的一种额外的驱动性力量。

[1]关于强迫振动，有以下几个特征。

首先是强迫振动本身不会影响到干扰力，因此在加工生产的工程中，强迫振动的体现并不直接，在生产加工阶段我们无法对强迫振动进行额外的干扰，只有后续技术工艺阶段加入进来之后，强迫振动的现象才会停止。

其次是强迫振动受到的外部影响很深，因此其发生频率与外界干扰的周期频率是非常相似的，大部分的强迫振动频率都保持在干扰周期频率的整倍数上。

最后是强迫振动还具有一定的辐射性，它很可能会引起机械的共振现象，进一步的影响到机械设备的作业情况，影响设备生产的精度。

因此总的来看，在思考强迫振动形成原因的时候，更多的是需要关注外部影响和干扰因素对强迫振动的影响，外部的干扰因素越多那么强迫振动的振幅也就越高。

（二）自激振动形成的原因自激振动同其他振动之间有明显的区别，也就是说，在开展自激振动的过程中，外力的影响没有相对应的周期性。

机械加工过程中机械振动的原因及对策分析机械加工过程中机械振动是一种常见的现象，其原因主要包括以下几个方面：1.机械结构设计不合理：机械结构设计不合理是机械振动的主要原因之一。

机械结构设计不合理会导致机械的刚度不足、自然频率过低或过高，从而引发振动。

2.工件不平衡：工件不平衡是引起机械振动的常见原因之一。

由于工件质量分布不均匀或制造精度不高，工件在高速旋转时会产生不平衡力，进而引发振动。

3.切削过程中的冲击：切削过程中，由于刀具与工件之间的相对运动，会产生冲击力，进而引发机械振动。

4.材料的弹性变形：在机械加工过程中，材料的弹性变形也会导致机械振动。

当切削力作用在工件上时，材料会发生弹性变形，从而产生振动。

针对机械振动问题，可以采取以下对策来减小或消除振动：1.优化机械结构设计：通过合理设计机械结构，提高机械的刚度、改变自然频率等方式，来减小或消除机械振动的问题。

2.进行动平衡处理：对工件进行动平衡处理，使其质量分布均匀，减小或消除工件不平衡所引起的振动。

3.调节切削参数：通过合理调节切削参数，如切削速度、进给量等，降低切削过程中的冲击力，从而减小机械振动。

4.提高材料刚度：通过选择刚性较高的材料来提高材料的刚度，减小材料的弹性变形，从而减小机械振动的问题。

5.增加阻尼措施：在机械结构中添加一定的阻尼措施，如减振器等，可以有效地抑制机械振动。

机械加工过程中机械振动是一种常见的现象，其原因主要包括机械结构设计不合理、工件不平衡、切削过程中的冲击以及材料的弹性变形等。

针对这些问题，可以通过优化结构设计、进行动平衡处理、调节切削参数、提高材料刚度以及增加阻尼措施等对策来减小或消除机械振动的影响。

机械加工中机械振动的原因解析与应对机械加工中的振动是指机械加工过程中，工件或工具发生的机械运动形成的振动现象。

机械振动的原因主要包括以下几个方面：1. 不平衡：机械旋转部件如转子、电机、风扇等因不平衡而引起的振动。

这种振动主要是由于旋转部件质量分布不均匀引起的，解决这类问题通常需要进行动平衡。

2. 间隙：机械加工中，由于零件配合尺寸、装配、磨合、磨削等原因引起的间隙，会导致零件在工作时发生相对位移，从而产生振动。

3. 弹性变形：机械零件在受力作用下会发生弹性变形，当受力作用消失时会恢复原状，这种变形会引起机械振动。

4. 不稳定运动：机械加工中，当工件转速超过某一临界值时，会出现不稳定的转子振动现象，即临界速度振动。

5. 过程中的剧烈变形：例如切削过程中的刀具振动、工件材料在切削过程中的振动等。

针对机械振动问题，可以采取以下几种应对方法：1. 优化设计和加工工艺：通过合理设计机械结构，考虑到零件的刚度和强度，尽量减小不平衡、间隙等因素引起的振动。

对于关键零部件尺寸和配合的要求要严格控制，以减小间隙引起的振动。

2. 动平衡和静平衡：对于旋转部件的不平衡问题，可以采取动平衡或静平衡的方法来解决。

动平衡是指在机器运行时，通过在旋转体上加配质量，使得旋转体在高速运动时达到平衡状态；静平衡是指通过加配质量使得旋转体在不转动时达到平衡状态。

3. 提高零部件制造精度：加强零部件的制造工艺控制，例如提高零件的加工精度、配合尺寸的精度等，可减小振动。

4. 采用减振措施：对于已经发生振动的机械设备，可以采取减振措施来降低振动的幅度和频率。

在机械设备周围安装减振器、减振垫等。

5. 检修和维护：定期对机械设备进行检修和维护，及时处理机械设备的故障和不良状态，防止机械振动的产生和发展。

机械振动是机械加工中常见的问题，对机械设备的正常运行和加工品质会产生不良影响，因此需要通过优化设计和加工工艺、动平衡和静平衡、提高零部件制造精度、采用减振措施、检修和维护等多种方法来解决和应对机械振动问题。

论述机械加工中振动原因及控制措施摘要：随着我国经济的飞速发展，机械化加工技术在我国得到了前所未有的发展，机械加工中的振动是一种十分有害的物理现象。

通过分析机械加工中各种振动产生的原因和特性,提出了相应的减振措施。

在实际生产中,合理采用这些措施对保证零件表面品质、提高生产率有着积极的意义。

关键词:机械加工；振动；控制措施中图分类号：th161 文献标识码：a 文章编号：1、引言随着机械加工技术的不断广泛的应用，显现的问题也越来越突出，机械加工中的振动对加工表面质量和生产率有很大的影响，是一种十分有害的物理现象。

若加工中产生了振动，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；振动使刀具受到附加动载荷，加速刀具磨损，有时甚至崩刃；同时振动使机床、夹具等的连接部分松动，从而增大间隙，降低刚度和精度，缩短使用寿命，严重时甚至使切削加工无法继续进行，振动中产生的噪声还将危害操作者的身体健康。

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。

因此，研究分析机械加工中的振动原因和特性，寻求控制振动的有效途径是很有必要的。

机械振动的类型分为自由振动、受迫振动和自激振动三类。

自由振动是在初始干扰力的作用下破坏了系统的平衡,仅靠弹性恢复力来维持的振动。

由于系统中总存在阻尼,自由振动会迅速衰减,所以对机械加工的影响不大。

受迫振动和自激振动都属于不衰减的振动,对机械加工的影响不容忽视。

下面主要分析这两种振动。

2、振动的类型及特征机械加工中产生的振动主要有受迫振动和自激振动（颤振）两种类型。

2.1受迫振动由外界周期性干扰力（工艺系统内部或外部振源）所激发的振动。

其主要特征是：（1）除由切削过程本身不均匀性所引起的受迫振动外，干扰力一般同切削过程无关。

干扰力消除，受迫振动停止。

（2）受迫振动的频率与外界周期性干扰力的频率相同或是它的整数倍。

（3）受迫振动的振幅与干扰力的振幅、工艺系统的刚度及阻尼大小有关。

机械振动研究机械振动的原因特性和控制方法机械振动研究：机械振动的原因、特性和控制方法机械振动是指机械装置在工作过程中产生的波动现象，它会影响机械设备的正常运行和寿命。

本文将探讨机械振动的原因、特性以及一些常用的控制方法。

一、机械振动的原因1. 不平衡：机械设备中存在的不平衡质量会导致振动。

比如旋转部件的质量分布不均匀，转子中心轴偏离几何中心等。

2. 轴承问题：轴承的损坏、磨损或不良安装都可能引起机械振动。

轴承的故障会导致旋转部件的不规则运动，进而引起振动。

3. 动力装置问题：能源输入装置（如电机）的问题可能导致机械振动。

比如电机在转子动平衡或接线不良的情况下会引发振动。

4. 摩擦与间隙：摩擦力和间隙会导致机械部件的不稳定运动，产生振动。

此外，润滑不良也可能触发机械振动。

5. 外界激励：机械设备所处的工作环境也可能成为外界激励的源头。

例如，设备周围的振动源、流体力学问题或地震等都可引发机械振动。

二、机械振动的特性1. 振动的频率：振动的频率是指单位时间内振动的次数。

机械振动的频率通常以赫兹（Hz）为单位进行测量。

2. 振动的幅值：振动的幅值是指振动过程中的最大偏移距离或最大速度。

它可以用来描述振动的强度。

3. 振动的相位：振动的相位是指振动过程中的位置关系。

它可以描述不同振动源的相对运动状态。

4. 振动的频谱：机械振动的频谱是指将振动信号在频域上的表示方法。

通过分析振动频谱可以得到振动源的特性和故障信息。

三、机械振动的控制方法1. 动平衡技术：对于不平衡产生的振动问题，可以通过动平衡技术来解决。

动平衡是利用平衡机或振动仪等设备，在设备运行时进行动态平衡调整，使设备达到平衡状态。

2. 轴承维护与保养：定期对轴承进行维护和保养，包括润滑、紧固、检修等，可以减少机械振动的发生。

3. 振动隔离技术：通过使用减振器、隔振垫等装置来减小振动的传导和辐射，降低机械设备对周围环境的振动影响。

4. 减少摩擦与间隙：优化机械组件的设计和加工工艺，减小摩擦力和间隙，从根本上减少振动产生。

机械加工中振动的产生机理以及防治措施一、机械加工过程中振动的危害振动会在工件加工表面出现振纹，降低了工件的加工精度和表面质量，低频振动时会产生波度；振动会引起刀具崩刃打刀现象并加速刀具或砂轮的磨损；振动使机床夹具连接部分松动，影响运动副的工作性能，并导致机床丧失精度；产生噪声污染，危害操作者健康；影响生产效率；二、机械加工过程中振动的类型机械加工过程中振动的类型：自由振动、强迫振动、自激振动。

1.自由振动工艺系统受到初始干扰力而破坏了其平衡状态后，系统仅靠弹性恢复力来维持的振动称为自由振动。

由于系统中存在阻尼，自由振动将逐渐衰弱，对加工影响不大。

2.强迫振动由稳定的外界周期性的干扰力（激振力）作用引起；除了力之外,凡是随时间变化的位移、速度和加速度，也可以激起系统的振动；强迫振动振源：机外＋机内。

机外：其他机床、锻锤、火车、卡车等通过地基把振动传给机床机内：1）回转零部件质量的不平衡（旋转零件的质量偏心）2）机床传动件的制造误差和缺陷（如齿轮啮合时的冲击、皮带轮圆度误差及皮带厚度不均引起的张力变化，滚动轴承的套圈和滚子尺寸及形状误差）3）切削过程中的冲击（如往复部件的冲击；液压传动系统的压力脉动；断续切削时的冲击振动）强迫振动的特征：频率特征：与干扰力的频率相同，或是干扰力频率整倍数幅值特征：与干扰力幅值、工艺系统动态特性有关。

当干扰力频率接近或等于工艺系统某一固有频率时，产生共振相角特征：强迫振动位移的变化在相位上滞后干扰力一个φ角，其值与系统的动态特性及干扰力频率有关强迫振动的运动方程：图示：内圆磨削振动系统a) 模型示意图b）动力学模型c）受力图3.自激振动在没有周期性外力(相对于切削过程)作用下，由系统内部激发反馈产生的周期性振动；自激振动过程可用传递函数概念说明；切削过程本身能引起某种交变切削力，而振动系统能通过这种力的变化，从不具备交变特性的能源中周期性的获得补充能量，从而维持住这个振动。

车床的震动及预防措施车床是一种常用的机械设备，在金属加工领域具有广泛的应用。

然而，随着车床使用时间的增长，车床的震动问题也逐渐显现出来。

车床震动不仅影响加工质量，还会对设备的寿命和安全性产生负面影响。

本文将探讨车床震动的原因，并提出一些预防措施以减少震动对车床的影响。

一、车床震动的原因1. 设备松动：车床在长时间运作后，可能因为设备紧固件的松动而导致震动。

这些紧固件主要包括螺栓、螺母和联轴器等部件。

当这些部件松动时，会使得整个车床结构不稳定，产生震动现象。

2. 刀具振动：刀具振动是导致车床震动的另一个主要原因。

刀具的不平衡或者刀具与工件之间的不正确匹配可能会导致刀具振动，进而引发整个车床的震动。

此外，刀具的使用寿命过长也会导致刀具振动，从而加剧震动问题。

3. 工件不稳定：当工件在车床上加工时，如果工件自身结构不稳定或者工件装夹不当，也会导致车床震动。

工件的不稳定性会引起切削力的不均匀分布，从而导致车床的震动。

二、车床震动的危害1. 加工质量下降：车床震动会导致工件表面光洁度下降，加工精度降低。

震动也会使得切削刃与工件之间发生相对滑动，造成刀具磨损加剧。

2. 设备寿命缩短：震动会给车床的零部件带来冲击载荷，加速设备的磨损和老化。

长期以来，震动还可能导致设备的损坏，影响车床的使用寿命。

3. 安全隐患：车床的震动可能造成设备的不稳定，使操作员在操作过程中发生意外。

同时，震动还可能导致部分设备脱落或者落下，对操作员造成伤害。

三、车床震动的预防措施1. 设备维护：定期检查和维护车床的紧固件，确保其处于良好的工作状态。

对于已松动的紧固件，应该及时加以修复或更换。

另外，车床的润滑系统也需要定期维护，以保证设备正常工作。

2. 刀具选择和装配：使用平衡性好的刀具，并且严格按照刀具制造商的要求进行装配。

切削刃的使用寿命达到上限后，应及时更换，以减少刀具引起的震动。

3. 工件装夹：工件装夹时，要选择稳定的夹具，并且按照正确的方式进行装夹。

随着科学技术的发展，数控化已经被广泛的应用于机械加工中。

数控化的设备不仅能够提高机械加工的生产效率与加工质量，同时还能推进机械加工行业的智能化。

不过由于工件与刀具之间存在特定的周期性运动，在加工中会有振动产生。

那除此之外，还有哪些是造成机械加工中振动产生的原因呢？下面我们就来具体介绍一下。

机械加工中振动产生的原因都有哪些？1、自由振动产生的原因由于切削力的变化而产生的振动就是自由振动，这种振动可以在发现的瞬间得到减弱，对工件的影响不大。

自由振动产生的原因主要与外界环境有很大关系，外界环境的影响会导致切削力发生突然性的变化。

它所产生的冲击力对于整个系统的平衡有很大的影响。

从而产生自由振动，这就是在没有约束以及激励的条件下产生的振动。

2、自激振动的产生原因自激振动是工艺系统内部自发生的，呈现一种周期性的振动现象，这种振动对于机械加工产生的影响很严重。

自激振动的产生大多不会因为外界的环境周期影响，主要是因为系统内部的周期性变化所产生的。

在一般的情况下，机械加工过程中的工件会随着刀具产生相对运动，这时就会产生一定的振动波纹，影响机械加工生产。

3、受迫振动产生的原因系统内外干扰而导致的振动就是机械加工中的受迫振动，这种振动会在一定时间内保持固定的振幅，因此，这种振动对于加工产生的影响也很严重。

外界的持续影响导致机械加工过程的内外系统共同受到影响而产生的振动。

外部影响指的是设备在附近或者其他机器、机床工作的过程中产生的振动。

通过地基传给设备，这种影响不可抵制。

而且内部影响的原因有很多：设备自身电机的运转、齿轮的高速回旋、设备结构的曲线以及切削过程等，但是也需要注意的是，机械加工与一般施工过程中机械受迫振动的情况是一致的。

机械加工过程中机械振动的原因及对策分析机械加工过程中出现机械振动的原因较多，主要包括以下几个方面：1.切削力的不平衡：机械加工过程中，切削力的大小和方向会不断变化，如果切削力不平衡，就会引发机械振动。

这主要是由于工件材料的异质性、表面瑕疵等原因导致的切削力不均匀分布。

2.进给速度过大：如果在机械加工过程中进给速度过大，刀具与工件之间会发生剧烈的冲击，从而产生振动。

进给速度过大还会引起切屑的断裂不良、刀具严重磨损等问题。

3.机床刚度不足：机床的刚度不足也是引起机械振动的重要原因。

刚度不足会导致机械系统的固有频率过低，与工件切削频率接近，从而引起共振现象。

4.切削液不当：切削液在机械加工过程中起到冷却润滑的作用，如果切削液的流量、温度、质量不合适，则会导致切削液无法有效冷却刀具和工件，增加切削力并引起振动。

针对上述问题，可以采取以下对策来降低机械振动：1.切削力平衡：选择合适的刀具和进给方式，确保切削力均匀分布。

在加工过程中可以采用动态平衡的方法动态调整刀具和工件的重心位置，提高切削力的平衡性。

2.控制进给速度：根据加工材料的性质和切削条件，合理控制进给速度，避免过大的进给速度引起振动。

如果需要加工高硬度材料，可以采用高速切削技术来提高加工效率，减少机械振动。

3.提高机床刚度：加强机床的刚度和稳定性可以有效抑制机械振动。

可以采用增加机床结构重量、增大导轨尺寸、优化机械系统刚度等措施来提高机床刚度。

4.优化切削液：选择合适的切削液，并设置合理的流量、温度和质量控制，确保切削液能够有效冷却刀具和工件，降低切削力。

还可以通过合理的刀具设计、提高工件材料的均匀性、改善切削过程中的冷却条件等方法来减少机械振动的发生，提高加工质量和效率。

对于特殊要求的加工任务，可以采用振动缓冲系统、动态平衡系统等技术手段来抑制机械振动，实现稳定加工。

数控机床加工过程中振刀的原因及处理措施随着数控机床技术的不断进展，数控机床在高精度、高速度、高稳定、高效率上也有了很大的进步。

但在加工过程中，刀具和工件之间在不间断的运动，机床的振动是不可避开。

但通过合理的措施，可以避开由于振动现象导致振刀现象的发生。

下面昆山渡扬数控就来和你共享数控机床加工过程中振刀的原因并提出相应的处理措施。

一、数控机床产生振刀问题的原因1.机床在加工过程中产生共振共振是一种常见的物理现象。

机床工作中，受到周期性驱动力的频率与其自生的自激振动频率相同时，将会发生共振现象。

发生共振现象会导致振动幅度加大，因而会对机床的加工质量产生很大的影响。

共振造成振幅过大，会导致刀具和工件运行轨迹发生变化，引起位置偏移，这样会降低加工表面的质量和尺寸精度，加添工件表面粗糙，显现振纹。

2.机床导轨部件“爬行”现象机床爬行是机床运行部件显现低速运动或者小量位移时，做非匀速运动，在进给和调整运动会显现时快时慢现象。

产生爬行的原因是摩擦阻力的变化。

在机床运行中，运行的速度地域某一数值即临界值速度时会产生爬行。

此时加工的工件表面会产生震颤，产生振纹。

3.工件刚性差机械加工过程中，对修长轴型的外圆车削加工，工件在转动过程中，会产生弯曲变形从而产生摇摆，这样会导致打刀、振刀等问题。

同时，薄壁零件的外圆车削时，简单发生装夹变形，也简单显现打刀或者振刀问题。

在车削加工不规定零件过程中，驱动力往往不是作用在工件重心上，在高速切削条件下，会引起主轴变形，从而导致机床振动和振刀现象的发生。

4.刀具安装刚性差例如刀杆尺寸太小或伸出过长，会引起刀杆颤抖。

数控车床车刀垫铁不平整，或者锁紧螺母没有压紧时，同样会导致刀具的振动。

5.切削力变化大切削过程中，切削层金属内显现夹杂、晶粒粗大等问题；或者加工表面不规定时，切削时宽时窄时厚时薄等，这些由于切削力的变化会引起机床振动以及振刀现象。

二、数控机床产生振刀问题的解决措施1.除去机床共振的措施数控机床的静刚度和动刚度取决于机床制造商的设计和制造工艺，一台安装好的机床其固有频率是固定的。

机械加工中振动的产生机理以及防治措施摘要：机械装置的振动是机械加工中普遍存在的问题,是影响生产质量的因素之一。

因此，在机械加工过程中，必须采取有效措施控制机械振动的发生，以提高生产质量。

基于此，本文分析了机械加工中出现的振动类型及其产生的具体原因，进而探讨了控制机械加工中机械振动的手段，以期为机械加工企业提供参考。

关键词：机械加工，机械振动，控制措施在机械加工逐渐呈现智能化、数字化发展趋势的当下，不断优化机械装备制造工艺，实现产品生产加工的高效率、高品质。

但在具体的加工过程中，由于刀具与工件之间的周期性运动，加工过程中不可避免地会出现振动问题，要在不影响加工产品质量的情况下解决这一问题，就需要：研制的理由合理的解决方案，避免此类问题的再次发生。

一、机械加工中的振动问题及原因分析1、机械加工中常见的机械问题在机械生产加工过程中，很容易出现振动问题，机械振动基本上可以分为三种不同的类型，其中一种是自由振动，有一些外界扰动力会破坏机械系统的平衡，使得它在不同尺寸下显得灵活，这反过来又会导致机械振动问题。

这种机械振动不会对加工产生大的影响，因为系统本身在加工过程中会产生一些阻力，可以削弱自动振动的作用。

二是强迫振动，三是自激振动，这两种机械振动对加工的影响比较大，系统本身不具备衰减强迫振动和自激振动的能力，因此，它处理机械振动是必要的，具体振动的原因和特征将相应讨论。

寻找消除强迫振动和自激振动的有效方法。

2、各种机械振动的产生原因(1)自由振动自动振动的原因是由于外界因素的干扰，加工过程中切削力发生变化，产生一定的冲击力，破坏加工系统的平衡。

这类振动的本质是消除限制机械系统振动而引起机械振动问题的力，它是所有机械加工振动中最容易预防和控制的机械振动，具有相对对系统影响不大。

小。

(2)受迫振动受迫振动是在加工系统内外因素的共同作用下发生的。

由于外界的不断干扰，加工系统会引起内部和外部的交替变化，影响加工产品和机械设备的正常运行。

机械加工中机械振动的原因解析与应对
机械加工中的机械振动是指在机械加工过程中产生的机械系统的非均匀运动现象。

机械振动的产生原因很多，主要包括以下几个方面：
1.切削力引起的振动：切削力在机床和工件之间传递，当切削力不平衡时，就会引起机床和工件的振动。

2.零件不平衡引起的振动：在机械加工过程中，如果工件本身不平衡，或者夹具装夹不平衡，都会导致机床的振动。

3.切削过程中的共振现象：机械系统有自然振动频率，当切削过程中的振动频率与机械系统的自然频率相近时，就会发生共振现象，从而引起振动。

4.机床刚度不足引起的振动：机床的刚度直接影响着机床的稳定性和阻尼效果，如果机床刚度不足，就会导致振动加剧。

为了应对机械振动，可以采取以下几种措施：
1.提高机械系统的刚度：通过加强机床的结构设计和制造工艺，增加机床的刚度，从而减少机械振动的发生。

2.使用平衡装置：对工件和夹具进行平衡处理，减小零件的不平衡量，从而减少振动。

3.优化切削参数：合理选择切削速度、进给速度和切削深度等切削参数，避免过大或过小的切削力。

4.选用合适的切削工具：选择合适的切削工具，如刀具的刚度、刀具的几何形状等，从而减小切削力和振动。

5.加强润滑和冷却：合理使用润滑剂和冷却剂，保持切削过程中工件和切削工具的表面温度，减少摩擦和热变形，从而减小振动。

机械振动在机械加工中是一个普遍存在的问题，但通过合理的措施可以减少和控制振动，提高机械加工的质量和效率。

机械加工过程中机械振动的成因分析摘要：随着科学技术的飞速发展，机械加工水平也不断提高。

在加工过程中经常出现机械振动就会对机械加工造成不利的影响，因此有必要对机械加工过程中机械振动的成因进行深入研究，以便更好的保证工件的表面质量，并结合具体原因制定解决方案，减少振动的发生，提高加工质量。

关键词：机械加工；机械振动；成因分析1 机械加工中机械振动的分类1.1 强迫振动强迫振动是机械加工过程中较为常见的振动类型之一，产生这一振动的主要原因是由于在机械加工过程中受到外界周期性干扰的影响，进而导致设备系统出现强迫振动现象。

同时由于外界力量所产生的干扰具有周期性的特点，因此可以提供持续的动力机械振动。

也就是说，只要有外力干扰，振动将不会停止。

其中强迫振动的特点主要有：一是干扰力不会受到强迫振动的影响而改变；二是强迫振动的频率与外界周期干扰力的频率具有一定关系，频率相同或者存在整倍数关系；三是当外界干扰力的频率与系统固有频率的比值等于或接近时，机械系统则会产生共振，并且在这种情况下，所产生的振幅将达到最大值。

1.2 自激振动自激振动是在机械加工过程中所出现的交替周期振动，是在一定相互作用下产生的。

其中自激振动表现的特点主要有：一是自激振动的频率与系统固有频率具有一定关第，通常会表现为处于等于或接近的状态；二是自激振动的产生及其振幅受到多种因素影响，通常会取决于系统所获得的能量与阻尼消耗能量的对比情况；三是因为持续自激振动的干扰力是由振动过程本身激发的，所以当外界振动中止，其干扰力及能量补充过程也就会立即消失。

2 产生机械加工振动的原因分析2.1 产生强迫振动的原因在加工过程中容易出现的强迫振动，产生强迫振动有内部因素和外部因素，但主要受到内部因素的影响，主要表现在以下几个方面：一是机床上回转件不平衡影响了机械整体离心力发生周期性变化。

这一状况通常会由电机或卡盘、皮带轮回转不平衡引起。

二是因为机床传动零件的缺陷情况导致周传动力的期性变化。

论述机械加工的振动消除与利用的方法振动能够给机械加工带来不良的影响。

如果出现振动，工件相对于刀具会产生位移，生产的产品会在表面产生振痕，如果振动严重会导致产品质量下降。

振动能够使加工系统不断受到工件的反作用力，会使刀具磨损或者崩刃，破坏机床加工系统，使工作无法正常进行。

同时振动也有一定作用，例如通过振动消磨和超声波加工等方式，会对机械加工产生促进的作用。

因此需要对机械加工中产生振动的原因进行分析，对振动进行控制，充分地将振动有效地利用起来。

1 振动的类型和产生原因导致振动产生的原因有许多方面，主要有3种类型：自由振动、强迫振动、自激振动。

1.1 对自由振动进行分析如果系统工作中外力消失，机床系统自身会产生衰减运动，称为自由振动。

产生的原因是工艺系统受到部分作用力，例如外界对系统的冲击力、机床传动系统非周期性引起的冲击力和加工工件时产生的冲击力等，会使系统的本身不平衡，需要靠系统本身的弹性恢复力进行恢复，由此产生的振动主要是自由振动。

自由振动的频率同系统自身的频率相同，但是系统会产生阻尼作用力，因此自由振动会慢慢消退。

1.2 对强迫振动进行分析强迫振动主要是受到外界周期性的干扰力引起的振动。

其产生的主要原因是：在切削加工中，因为构造机床的零件有些精度不高，当机床在工作时会出现不均匀的现象，从而导致振动的产生。

同时在刀具反面也会引起振动，各种刀具都具有自己独特的刃口高度，因此在机械加工就会产生振动。

如果被切削的工件出现表面不连续以及软硬度不相同等等方面的原因，也能够导致在加工中产生振动。

同时在加工系统的外部，也存在着导致车床在工作时产生振动的原因。

强迫振动具有自己独特的特点，主要为：因为导致振动产生的稳态是谐振动，所以在干扰力没有消除时，振动不会减退，如果干扰力消除，振动就会立刻停止；根据振动产生的原因，振动的频率等同于干扰力的频率；当系统的阻尼力变小，强迫振动的振幅就会变大，谐波的影响轨迹范围也越大，因此加大阻尼，可以有效地减少强迫振动的振幅；在共振的区域，很小的频率就会导致振幅变化大，同时相位角也会发生变化。