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摘 要：随着我国经济快速的发展，机械加工行业也随之发展。在机械加工过程中，因为某些原因机械会出现振动的现象，从而导致机械产品加工的质量和进度大大降低。因此，为了提高机械产品的质量和加快进程，要采取相应的解决对策。本文主要针对机械加工过程中机械振动的成因进行系统的分析，并提出有效的解决对策。
关键词：机械加工；振动原因；解决对策
中图分类号：TH161.6 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）26-0284-01
在机械加工过程中，常常出现机械振动现象，对于机械振动的产生原因也是多方面的。机械加工产品与机械之间，经过长期不停歇的运作很容易产生振动的现象。在机械加工过程中，一旦出现振动现象，将会带来较大的危害和影响。一方面大大降低了机械生产的质量，生产出残次品的概率增大，造成严重的资源浪费。另一方面会严重影响机械加工的效率与进度，无法在限定时间内完成工作量。因此，针对在机械加工过程中机械振动的现象，需要对其进行全面的分析，并采取合理且有效的对策。
1 机械加工过程中机械振动的类型和成因
在机械加工过程之中，为了提高机械产品的质量和加快进程，对机械振动必须进行系统性的分析，了解和掌握其分类和成因。
1.1 自由振动
在机械对产品加工过程中，最常见且最为简单的振动类型就是自由振动。机械出现自由振动的原因大多是机械在对产品进行加工时，切削力产生的波动而引起的，或是机械对产品加工中，受到外部力的影响从而引起的。机械在自由振动过程中，通常会逐渐减弱，因此，自由振动对机械加工过程中产品加工的影响不大，但是要考虑到一个问题，就是自由振动会导致机械产生自激振动。
1.2 自激振动
自激振动是指机械在运转过程中，出现的高频率剧烈振动。自激振动产生的原因通常有以下几点：①机械在对产品进行生产加工时，刀具与产品之间的摩擦力在较短时间内发生巨大的变化，从而引起自激振动。②机械在加工零件时，因加工零件硬度变化较大，导致刀具产生崩刀的现象，从而引发机械自身的自激振动。③机械对零件进行加工过程中，刀具的刚性过差，刀杆便会产生自激振动。④在机械加工的过程中，因选择的切削量不合理，从而也会导致机械自激振动。⑤机械设备的组装中存在某些问题，例如部分零件没有紧密连接，也会出现机械自激振动。自激振动主要具有以下几个特点：①自激振动是无周期性外力影响的。②自激振动会使机械自身出现不会衰减的周期性变化，系统振动会因外力影响而进行补充，从而确保长期振动，当机械振动停止之后，对这种外力周期性能量的补充将会停止。
1.3 强迫振动
在机械加工过程中，强迫振动是常见的振动类型。产生强迫振动的原因分别有内部原因和外部原因。内因通常有以下几点：①机械在运转过程中，产生离心惯性，从而所导致的振动。离心惯性出现的原因是机械加工设备中皮带轮、砂轮、电机转子和快速运转的加工零部件等都会产生的不平衡现象，由此产生强迫振动。②机械自身存在的问题，例如尺寸规格设计存在的问题，也会导致强迫振动。③机械加工过程中因时间规律性的间隔，会有一定的节奏变换，使机械运转过程中出现周期性的反应，从而产生强迫振动。外部原因通常是机械附近有能够引起周期性振动的某些大型机械，例如冲床和空压机等，这些都会引起机械产生强迫振动。强迫振动主要具有以下几个特点：①机械自身无法改变干扰力，与加工过程中关联性小，用与之相关的技术除去干扰力，即可以使强迫振动停止。②强迫振动易使机械引发共振现象，因此在机械运转时产生干扰。③机械产生的强迫振动的振幅与外界干扰力成正比。④强迫振动的频率和外界的干扰力周期相似。
2 机械加工过程中机械振动的成因与解决对策
对机械振动进行系统性分析，并且了解和掌握其成因后，根据分析结果采取相对应的有效措施和解决对策。
2.1 自激振动的解决措施
通过以上内容分析，可得知自激振动是因切削过程中机械内部系统导致的。对此有以下三种方法。
（1）选择合理刀具。在机械加工过程中，刀具的选择对自激振动的产生有密切联系。因此在机械加工过程中，需要合理扩大前角和主偏角，从而达到降低振动的目的。
（2）布置机械位置。从上文对自激振动原理的分析，可知零部件、刀具和机床的位置如进行合理设置，能够有效降低自激振动发生的频率。因此在机械加工过程中，需根据机械的运转原理，对相关机械进行合理安排。
（3）降低重叠系数。系统重叠系数和再生效果有着密切联系。重叠系数是根据使用刀具纹理样式和加工形式以及切削作业过程中的用量，这三种数据来判定的。因此，可适度调节加工形式、刀具纹理样式以及切削作业过程中的用量三种数据来降低重叠系数。
2.2 强迫振动的解決措施
通过上文对机械加工过程中机械振动的类型和成因的分析，同样可知强迫振动的引发是因为存在周期性的外力，因此找到周期性外力源头是关键所在。
（1）调试振源频率。机械对零件进行加工的过程中，对加工系统原有频率进行合理的调试，能有效降低共振现象出现的频率。通常对机械设备内部结构进行设置时，将各个系统中的零件原有的频率调试超过共振区的频率。
（2）对外来振动源进行隔离。在机械加工过程中，可根据实际条件对振动源进行隔离，例如在机械和地面之间放置软性垫板，从而减弱强迫振动。
（3）降低激振力。因机械在对零件进行加工过程中，不均匀的转动速度而引起不同程度的激振力。一方面，降低机械因转动速度不均衡而引起的冲击力和离心惯性力，可以减弱强迫振动。例如技术人员可以通过对砂轮、电机转子和高速运转元件等机械设备进行调试，并且安装相应的平衡装置。另一方面，对转动装置的稳定性进行加强，从而减弱强迫振动。通常将机械中传动皮带尺寸规格设计一致，尽可能减少在机械自身方面的问题。
3 结束语
总之，在机械加工过程中，机械振动一方面大大影响机械产品的加工质量，另一方面，影响着机械的生产效率。因此，应采取有效的对策来解决机械加工过程中所出现的机械振动现象，从而提高机械产品的加工质量和增大机械加工的进度和效率。
参考文献
[1]余建国.机械加工过程中机械振动的成因分析[J].山东工业技术，2014（24）：10.
[2]刘建新，杨庆玲，机械加工过程中机械振动的成因及解决措施[J].常州工学院学报，2013（01）.
收稿日期：2018-8-1
关键词：机械加工；振动原因；解决对策
中图分类号：TH161.6 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）26-0284-01
在机械加工过程中，常常出现机械振动现象，对于机械振动的产生原因也是多方面的。机械加工产品与机械之间，经过长期不停歇的运作很容易产生振动的现象。在机械加工过程中，一旦出现振动现象，将会带来较大的危害和影响。一方面大大降低了机械生产的质量，生产出残次品的概率增大，造成严重的资源浪费。另一方面会严重影响机械加工的效率与进度，无法在限定时间内完成工作量。因此，针对在机械加工过程中机械振动的现象，需要对其进行全面的分析，并采取合理且有效的对策。
1 机械加工过程中机械振动的类型和成因
在机械加工过程之中，为了提高机械产品的质量和加快进程，对机械振动必须进行系统性的分析，了解和掌握其分类和成因。
1.1 自由振动
在机械对产品加工过程中，最常见且最为简单的振动类型就是自由振动。机械出现自由振动的原因大多是机械在对产品进行加工时，切削力产生的波动而引起的，或是机械对产品加工中，受到外部力的影响从而引起的。机械在自由振动过程中，通常会逐渐减弱，因此，自由振动对机械加工过程中产品加工的影响不大，但是要考虑到一个问题，就是自由振动会导致机械产生自激振动。
1.2 自激振动
自激振动是指机械在运转过程中，出现的高频率剧烈振动。自激振动产生的原因通常有以下几点：①机械在对产品进行生产加工时，刀具与产品之间的摩擦力在较短时间内发生巨大的变化，从而引起自激振动。②机械在加工零件时，因加工零件硬度变化较大，导致刀具产生崩刀的现象，从而引发机械自身的自激振动。③机械对零件进行加工过程中，刀具的刚性过差，刀杆便会产生自激振动。④在机械加工的过程中，因选择的切削量不合理，从而也会导致机械自激振动。⑤机械设备的组装中存在某些问题，例如部分零件没有紧密连接，也会出现机械自激振动。自激振动主要具有以下几个特点：①自激振动是无周期性外力影响的。②自激振动会使机械自身出现不会衰减的周期性变化，系统振动会因外力影响而进行补充，从而确保长期振动，当机械振动停止之后，对这种外力周期性能量的补充将会停止。
1.3 强迫振动
在机械加工过程中，强迫振动是常见的振动类型。产生强迫振动的原因分别有内部原因和外部原因。内因通常有以下几点：①机械在运转过程中，产生离心惯性，从而所导致的振动。离心惯性出现的原因是机械加工设备中皮带轮、砂轮、电机转子和快速运转的加工零部件等都会产生的不平衡现象，由此产生强迫振动。②机械自身存在的问题，例如尺寸规格设计存在的问题，也会导致强迫振动。③机械加工过程中因时间规律性的间隔，会有一定的节奏变换，使机械运转过程中出现周期性的反应，从而产生强迫振动。外部原因通常是机械附近有能够引起周期性振动的某些大型机械，例如冲床和空压机等，这些都会引起机械产生强迫振动。强迫振动主要具有以下几个特点：①机械自身无法改变干扰力，与加工过程中关联性小，用与之相关的技术除去干扰力，即可以使强迫振动停止。②强迫振动易使机械引发共振现象，因此在机械运转时产生干扰。③机械产生的强迫振动的振幅与外界干扰力成正比。④强迫振动的频率和外界的干扰力周期相似。
2 机械加工过程中机械振动的成因与解决对策
对机械振动进行系统性分析，并且了解和掌握其成因后，根据分析结果采取相对应的有效措施和解决对策。
2.1 自激振动的解决措施
通过以上内容分析，可得知自激振动是因切削过程中机械内部系统导致的。对此有以下三种方法。
（1）选择合理刀具。在机械加工过程中，刀具的选择对自激振动的产生有密切联系。因此在机械加工过程中，需要合理扩大前角和主偏角，从而达到降低振动的目的。
（2）布置机械位置。从上文对自激振动原理的分析，可知零部件、刀具和机床的位置如进行合理设置，能够有效降低自激振动发生的频率。因此在机械加工过程中，需根据机械的运转原理，对相关机械进行合理安排。
（3）降低重叠系数。系统重叠系数和再生效果有着密切联系。重叠系数是根据使用刀具纹理样式和加工形式以及切削作业过程中的用量，这三种数据来判定的。因此，可适度调节加工形式、刀具纹理样式以及切削作业过程中的用量三种数据来降低重叠系数。
2.2 强迫振动的解決措施
通过上文对机械加工过程中机械振动的类型和成因的分析，同样可知强迫振动的引发是因为存在周期性的外力，因此找到周期性外力源头是关键所在。
（1）调试振源频率。机械对零件进行加工的过程中，对加工系统原有频率进行合理的调试，能有效降低共振现象出现的频率。通常对机械设备内部结构进行设置时，将各个系统中的零件原有的频率调试超过共振区的频率。
（2）对外来振动源进行隔离。在机械加工过程中，可根据实际条件对振动源进行隔离，例如在机械和地面之间放置软性垫板，从而减弱强迫振动。
（3）降低激振力。因机械在对零件进行加工过程中，不均匀的转动速度而引起不同程度的激振力。一方面，降低机械因转动速度不均衡而引起的冲击力和离心惯性力，可以减弱强迫振动。例如技术人员可以通过对砂轮、电机转子和高速运转元件等机械设备进行调试，并且安装相应的平衡装置。另一方面，对转动装置的稳定性进行加强，从而减弱强迫振动。通常将机械中传动皮带尺寸规格设计一致，尽可能减少在机械自身方面的问题。
3 结束语
总之，在机械加工过程中，机械振动一方面大大影响机械产品的加工质量，另一方面，影响着机械的生产效率。因此，应采取有效的对策来解决机械加工过程中所出现的机械振动现象，从而提高机械产品的加工质量和增大机械加工的进度和效率。
参考文献
[1]余建国.机械加工过程中机械振动的成因分析[J].山东工业技术，2014（24）：10.
[2]刘建新，杨庆玲，机械加工过程中机械振动的成因及解决措施[J].常州工学院学报，2013（01）.
收稿日期：2018-8-1