浅谈《机械振动》教学难点的成因及解决策略
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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。
浅谈机械加工过程中机械振动的成因及解决措施近年来,机械加工在平常生活中的利用率愈来愈高,同时人们对其工件质量也提出了较高要求。
在机械加工过程中,出现振动情况会直接影响加工件质量,因此怎样杜绝机械振动成为现阶段首要解决问题。
本文将主要围绕机械加工过程中出现振动的成因和其特点展开分析,并提供具体优化措施以供参考。
标签:机械加工;机械振动;激振力0 引言伴随社会进步,对加工件质量提出了严格要求,但平常生活里一般使用的用具均是通过机械加工完成的。
在机械加工进程中,道具与加工件间会产生摩擦,所以出现振动情况在所难免,这会减少加工件准确性,从而制约加工件在生活里的具体使用。
所以,要强化对机械加工进程中振动出现的因由展开分析和探究。
1 机械加工进程中机械振动的成因和其特点(1)自由振动出现成因。
首先,在机械加工进程中,道具反复运动会增加加工件切削力效果,在其出现转变时,机械加工进程中出现振动情况[1]。
其次,在实施机械加工时,相关设施被外力所左右,进而为其带来不小冲击,导致自由振动。
机械加工进程中自由振动情况的出现通常是因为力效果,但在自由振动进程中并未增强外力,所以这一情况会因为阻力出现而渐渐削弱。
不难发现,自由振动为机械加工进程制造的干扰不易去除,但其确是引发自激振动的一个核心因素,在相应条件中加工进程会发生自激振动情况,严重影响加工件品质。
(2)强迫振动出现成因。
首先,因为离心惯性力干扰。
在机械加工进程中,皮带轮、部分回转工件、转轴在加工进程中会因为机械加工速度较大,致使其发生不均衡情况,进而出现离心力,其的出现是导致强迫振动出现的关键因素,振动频次和遭受向心力影响的工件转速几乎無异。
其次,若机械自身存在不足,会致使强迫振动出现,往往和机械设施里旋转要件有关联,在其存在尺寸差错时,会致使各个要件间贴合不密切,进而在加工进程中丧失平衡,备受离心力影响,从而形成强迫振动。
(3)自激振动出现成因。
这一情况出现频率较多而且是一种十分猛烈的振动。
机械振动教学设计及反思一、学情分析高一学生学习物理的兴趣正在从直观一因果一概括认识转化,他们的思维也正在从形象向抽象转移,所以教学中通过演示使学生观察到振动的特点,运用类比引导学生建立理想模型,指导学生讨论振动中各物理量的变化规律,归纳出产生振动的原因,使学生全面理解力和运动的关系.因此,这节课采用综合运用直观演示、独立思考、学生间互相讨论等多种形式的学习方法。
教学中,加强学生与学生间的活动,启发引导学生积极思维。
二、设计思路以“教师为引导,学生为主体,体验为红线,思维为主攻”的诱思教学思想,强调学生的学习过程。
以复习导入法归纳复习已有知识,为新课的学习打下基础。
接着创设学习情景,列举生活、生产、实验中的事例进而引导学生观察归纳出它们的共同特征。
接着让学生思考研究复杂事物的一般方法,即先从最简单最基本的形式——简谐运动开始,再让学生逐步深入了解较复杂的振动过程。
举简谐运动的实例时,要强调物理知识必须密切联系实际,研究物理学离不开观察和实验,这是研究物理的基础又是学生认知的起点。
在让学生观察摆球、振子的实际运动时,教师引导启发学生思考为什么会产生这样的运动,从哪里入手研究,让学生的思维进入新课的轨道。
三、三维目标1.知识与技能目标:(1) 学生学习到机械振动的特点;(2) 学生能够掌握简谐运动回复力的特征;(3) 学生会分析在一次全振动过程中偏离平衡位置的位移变化的规律以及速度回复力加速度随之变化的规律(定性)。
2.方法与过程目标(1)学生通过观察演示实验,能概括出机械振动的特征,学生能根据运动和力的关系分析、推导出弹簧振子的运动性质。
(2) 学生能够领会物理学的学习方法方法,运用理想化方法,突出主要因素,忽略次要因素,抽象出物理模型——弹簧振子,研究弹簧振子在理想条件下的振动。
3.情感与价值观目标学生能够感到学习物理的乐趣,在探究规律的过程中增强学习物理的信心。
四、教学重、难点重点:简谐运动的性质及各物理量变化特点。
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。
机械加工机械振动成因及解决措施摘要:机械加工过程中,机械容易由于各种因素而产生振动,分析机械加工过程中机械振动的成因及解决措施,具有重要的现实意义。
本文首先针对机械加工过程当中,出现振动的原因和各自的特点开展分析,并在此基础上,建设性地提出了减小机械振动的相关办法。
希望凭借此次经验交流,本文能够为从事相关行业的技术人员带来一定有价值的参考,同时也希望本篇文章能够起到抛砖引玉的效果。
关键词:机械加工;振动原因;解决办法随着我国科学技术的不断推广和普及,数控技术开始在机械生产加工过程当中被大力推广和普及,在人们使用数控技术的过程当中,感受到了数控技术给大家带来了高效、精准和便捷。
但是在机械加工的过程之中,因为加工零件与刀具之间是呈现无休止的周期性运动,所以久而久之便会产生振动现象。
振动现象一旦出现,机械加工的精准性便无法得到有效的保障。
因此针对机械加工过程当中振动现象的处理,将会关系到机械加工的整体质量,这是从事该行业的相关工作人员都必须要思考的一个重要问题。
一、在机械加工时发生振动的原因和对应特点1.自由振动。
在机械对零部件进行生产加工的过程当中,自由振动是最为常见并且也是原理最为简单的一种振动类型。
机械振动发生的原因主要是在机械对零部件进行生产加工时,切削力产生波动而引发自由振动,或者是机械在对零部件进行生产加工时,受到外力的影响而产生自由振动。
由于机械在自由振动的过程当中,不会出现外力进行补充,所以一般会在振动产生之后迅速衰弱,所以自由振动不会对机械正产运转产生过大的影响,但是自由振动会诱发机械进行自激振动。
2.强迫振动。
在机械对零部件进行生产加工过程当中,强迫振动发生的主要原因分别是内部原因和外部原因两种。
其中内部原因是因为机械在运转过程当中,产生的离心惯性所导致的振动。
在机械加工设备当中,皮带轮、电机转子、砂轮、以及快速运转的加工零件都会产生不平衡现象,这种不平衡就会导致离心惯性的出现,由此产生强迫振动。
机械加工过程中机械振动的原因及对策分析一、引言机械振动是机械加工过程中常见的问题,它会导致零件加工精度下降,影响工作效率,甚至导致设备损坏。
为了有效降低机械振动对机械加工过程的影响,需要深入了解机械振动的原因,并采取相应的对策。
本文就机械加工过程中机械振动的原因及对策进行分析。
二、机械振动的原因1.不平衡机械设备在工作过程中,如果重心不平衡或者零部件分布不均匀,就容易出现振动。
不平衡主要原因包括:(1)零件加工误差:在加工过程中,如果零件尺寸精度不高,就会导致装配过程中不平衡;(2)零部件分布不均匀:如果机械设备中的零部件分布不均匀,就会产生不平衡现象。
2.弹性变形机械设备在工作过程中,受到外力的作用,会产生弹性变形,从而引起振动。
弹性变形主要原因包括:(1)工件位置不准确:如果工件放置位置不稳定,会导致设备弹性变形;(2)切削力过大:在机械加工过程中,如果切削力过大,会造成工件和设备之间的相对位移,从而产生弹性变形。
3.激振力机械设备在工作过程中,如果受到外界激振力的作用,也会产生振动。
激振力主要原因包括:(1)传动系统的共振:如果传动系统的传动比例、间隙等参数不合适,就会造成传动系统的共振,产生激振力;(2)外界环境的震动:如果机械设备受到外界环境的震动,也会产生振动;三、机械振动的对策1.加强设备的平衡对于不平衡造成的振动,可以采取以下对策:(1)提高零件加工精度:在零件加工过程中,应严格控制尺寸精度,避免误差导致的不平衡;(2)调整零部件分布:改变零部件的位置,使得机械设备的重心分布更加均匀。
2.增加刚度对于弹性变形引起的振动,可以采取以下对策:(1)稳定工件位置:通过改进夹具结构,提高工件的抓紧力,稳定工件的位置,减少弹性变形;(2)优化切削参数:通过调整切削速度、切削深度等参数,降低切削力,减少工件和设备之间的相对位移,减小弹性变形。
3.减少激振力对于激振力引起的振动,可以采取以下对策:(1)改善传动系统的设计:优化传动系统的传动比例、间隙等参数,避免传动系统的共振;(2)加强设备的隔振措施:通过在机械设备底部安装隔振装置,降低设备受外界环境震动的影响。
机械加工中机械振动的原因解析与应对随着工业技术的不断发展,机械加工已成为现代生产中不可或缺的重要环节。
然而在机械加工过程中,经常会遇到机械振动的问题,这不仅会影响加工质量,还有可能引发安全事故。
了解机械振动的原因和有效应对是非常重要的。
一、机械振动的原因解析1.不稳定的加工条件在机械加工过程中,如果加工条件不稳定,比如切削速度、切削深度、进给速度等参数没有得到合理控制,就会引起机床工作状态的不稳定,从而产生振动。
2.机床结构设计不合理机床是机械加工的主要设备,如果机床的结构设计不合理,会导致刚性不足、固定件松动等问题,使得在加工过程中产生振动。
3.切削刀具磨损切削刀具是机械加工中常用的工具,如果刀具磨损严重或者安装不良,就会引起加工过程中的振动。
4.工件材料变形在加工过程中,由于工件材料自身性能的变化,也有可能引起机械振动。
5.进给系统问题进给系统的性能不稳定、传动链条出现松动等问题,会导致机床在工作时的振动。
刀具在加工时,间歇切削会引起刀具的振动,影响加工质量。
二、机械振动的应对措施1.合理选择切削工艺参数在机床的结构设计上,要注重刚性的设计和加强工装的固定,确保机床在加工过程中稳定性。
加强机床的维护保养工作,及时发现并解决机床结构问题。
3.切削刀具的选择和维护合理选择切削刀具,并确保刀具的安装正确、刃磨合适,定期进行刀具的维护和更换工作。
选择质量稳定的工件材料,对材料性能进行精密测试和处理,以减少因材料变形引起的机械振动。
对进给系统进行定期的检查和维护工作,确保传动链条、导轨等部件的稳定性和耐磨性。
6.刀具间歇切削的解决方法对于刀具间歇切削引起的问题,可以采用提高刀具速度、增加刀具的刚度等方法来减少刀具的振动。
三、结语在机械加工中,机械振动是一个常见问题,如果不能得到及时合理的处理,会对加工质量和安全性造成很大影响。
加强对机械振动原因的分析和应对措施的研究非常重要。
通过合理选择加工条件、加强机床结构设计和维护、切削刀具的选择和维护、工件材料处理、进给系统的维护以及解决刀具间歇切削等措施,可以有效减少机械振动的发生,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。
机械加工过程中机械振动的成因及解决措施探讨
机械加工过程中的机械振动是由多种因素引起的。
主要的成因包括:不平衡质量、材料不均匀性、无法避免的外力、材料切削变形和工具使用不当等。
不平衡质量是导致机械振动的主要原因之一。
机械零件由于制造和组装过程中不完全的机械平衡,导致旋转部件在高速旋转时出现离心力的不平衡,从而引起振动。
为了解决这个问题,可以采取平衡测试和减振措施,如动平衡仪和减振装置,来平衡和消除不平衡质量。
材料不均匀性也是引起机械振动的主要原因之一。
在加工过程中,材料的不均匀性会导致切削力的变化,从而引起振动。
为了解决这个问题,可以通过选择高品质的材料和合适的切削参数来减少材料不均匀性对振动的影响。
无法避免的外力也是导致机械振动的原因之一。
地震、风力、电力波动等外力都可能对机械振动产生影响。
为了减小外力对机械振动的影响,可以采取加强机械结构,增加机械的刚性和稳定性,以及合理安装和固定机械设备。
工具使用不当也是导致机械振动的原因之一。
如果切削工具不正确或磨损,会导致切削过程中产生额外的振动。
为了解决这个问题,可以采用合适的刀具,并定期检查和更换刀具,以确保切削过程的稳定性和减少振动。
机械振动在机械加工过程中常常会出现,影响加工品质和工作效率。
针对不同的振动成因,我们可以采取相应的措施来减小和消除机械振动,以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及解决措施探讨机械加工是制造业生产中常用的一种工艺过程。
然而,在机械加工过程中,机械振动是一个无法避免的问题。
机械振动的产生原因有很多,主要包括工件加工精度、切削参数、刀具质量、刀具磨损、机床刚度等。
机械振动会对加工质量产生很大的影响,甚至会导致工件损坏。
因此,有效地控制机械振动是提高加工质量和生产效率的重要手段。
一、机械振动的成因1.工件加工精度:工件表面质量、形状精度和尺寸精度对机械振动有很大的影响。
如果工件表面不平整或存在凹凸不平的部位,会加剧振动的发生。
工件圆柱度、同轴度和偏心度等尺寸精度方面的偏差也可能引起机械振动。
2.切削参数:切速、进给量和切削深度等切削参数对机械振动的影响较大。
如果切速过快、进给量过大或切削深度超过刀具规定的极限值,都会使切削力过大,从而产生机械振动。
3.刀具质量:刀具的材料、结构和刃口设计等因素都会影响机械振动的发生。
如果刀具质量差、结构不合理或者刃口设计不合理,都会影响切削过程中的力的分布,从而导致机械振动。
4.刀具磨损:刀具磨损也是机械振动的一个重要因素。
当刀具磨损到一定程度时,其尺寸和结构变化,导致切削力分布发生变化,使振动加剧。
5.机床刚度:机床刚度也是机械振动的一个重要因素。
如果机床刚度不足,会使得机床在切削过程中发生弯曲、变形等现象,从而加剧机械振动的幅度。
二、机械振动的解决措施1.提高工件加工精度:提高工件加工精度是控制机械振动最有效的方法之一。
通过采用高精度加工设备,提高切削和刻划过程的精度,可以有效地减少机械振动的发生。
2.优化切削参数:通过优化切削参数,可以有效地控制切削过程中的切削力和表面粗糙度,从而减少机械振动的幅度。
在决定切削参数时,需要综合考虑工件材质、尺寸和形状等因素。
3.选用高质量刀具:选用高质量的刀具是控制机械振动的关键因素之一。
高质量刀具通常采用优质材料制造,具有较高的强度、硬度和耐磨性,可以有效地控制切削过程中的切削力和表面质量。