機(jī)械加工過程中機(jī)械振動(dòng)的成因及解決措施

馬海彥（陜西機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西 寶雞 721001）

機(jī)械加工過程中機(jī)械振動(dòng)的成因及解決措施

馬海彥
（陜西機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西 寶雞 721001）

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的不斷加快，加工生產(chǎn)的需求量在不斷增多，這對(duì)機(jī)械加工的要求也就逐漸提高。本文將從機(jī)械設(shè)備加工的過程中產(chǎn)生具體的機(jī)械振動(dòng)出發(fā)，根據(jù)其形成的原因?qū)鉀Q的措施進(jìn)行合理思考，從而為我國(guó)機(jī)械行業(yè)發(fā)展提供有力參考。

機(jī)械加工；機(jī)械振動(dòng)；成因；解決措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.16.256

0　引言

經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的過程中離不開各種原料和設(shè)備，而且所有的過程都需要進(jìn)行加工，隨著我國(guó)機(jī)械加工的先進(jìn)程度不斷提高，效率得到了保證，經(jīng)濟(jì)效益也逐漸提高，為其他領(lǐng)域發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。但是我們不能忽視當(dāng)前機(jī)械在加工的過程中還有一定的問題，尤其是產(chǎn)生的振動(dòng)，這對(duì)生產(chǎn)的產(chǎn)品和加工的機(jī)械設(shè)備都有不利的影響，而且還會(huì)造成嚴(yán)重的聲音污染，不符合當(dāng)代社會(huì)對(duì)加工行業(yè)的要求，而且造成設(shè)備的過早損壞也浪費(fèi)了資源，所以國(guó)家和相關(guān)部門應(yīng)該重點(diǎn)研究解決措施，這需要先明確產(chǎn)生振動(dòng)的原因。

1　機(jī)械在加工的過程中產(chǎn)生振動(dòng)的具體概括

機(jī)械設(shè)備需要連電，那么從物理學(xué)科的內(nèi)容來看，在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中必然會(huì)產(chǎn)生一定的振動(dòng)，但是當(dāng)前我國(guó)的機(jī)械設(shè)備在總體上還比較落后，所以產(chǎn)生的振動(dòng)幅度過大，綜合分析有兩個(gè)具體的表現(xiàn)。第一，被迫的振動(dòng)，這主要就是在一定的時(shí)間內(nèi)，機(jī)械的某一個(gè)零部件在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中造成其他零部件的振動(dòng)，從而導(dǎo)致設(shè)備所在的區(qū)域振動(dòng)，而且只要機(jī)械停止加工的操作，振動(dòng)也會(huì)停止，但是會(huì)造成設(shè)備零部件的磨損，尤其是機(jī)床；第二，自激的振動(dòng)，這主要就是在設(shè)備運(yùn)行的過程中，由于自身整體產(chǎn)生的振動(dòng)導(dǎo)致本身一直處于振動(dòng)的環(huán)境中，不受外界的干擾，而且如果機(jī)械設(shè)備自身的功能性差，那么振動(dòng)的幅度會(huì)增大。

2　機(jī)械設(shè)備加工的過程中產(chǎn)生振動(dòng)的原因探究

2.1被迫的振動(dòng)產(chǎn)生的原因

機(jī)械加工的過程中，產(chǎn)生被迫的振動(dòng)主要有以下三點(diǎn)主要原因：第一，加工的機(jī)床沒有在水平的平面上，那么發(fā)生了偏移，所有零部件在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程也就不在水平線上，產(chǎn)生的力過大，造成振動(dòng)；第二，機(jī)械設(shè)備本身比較落后，或者運(yùn)轉(zhuǎn)速度快、頻率高的零件破損或者性能差，那么在反復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的振動(dòng)，導(dǎo)致被迫的振動(dòng)，如零件與設(shè)備接觸不良，那么在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中偏移的空間大，產(chǎn)生被迫的振動(dòng)；第三，加工過程中的切、片和削的過程中原料受力不平均，往往也會(huì)造成強(qiáng)迫的振動(dòng)，而且設(shè)備所處的環(huán)境不適宜也會(huì)造成強(qiáng)迫的振動(dòng)，最普遍的就是地面不平，而且是由于地基不穩(wěn)固造成的，這樣的情況下會(huì)造成振動(dòng)，那么地面上的物品自然會(huì)產(chǎn)生被迫的振動(dòng)［1］。

2.2自激的振動(dòng)產(chǎn)生的原因

第一，在進(jìn)行切、片和削的過程中，操作的零件在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，會(huì)有一些細(xì)碎的原料渣，這是在操作的時(shí)候留下了的，不定期清理則會(huì)產(chǎn)生阻礙，造成摩擦，從而引起自激的振動(dòng)；第二，生產(chǎn)加工設(shè)備零件的時(shí)候，選用的原料質(zhì)量不佳，而且生產(chǎn)的水平落后，造成零部件尤其是刀片性能差，彈性也沒有保證，那么在運(yùn)作的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生自激的振動(dòng)；第三，機(jī)械加工設(shè)備在組裝的時(shí)候存在缺失，個(gè)別零件之間連接不緊密；第四，個(gè)別零件與機(jī)床不匹配，如刀片過長(zhǎng)，而機(jī)床是小型的，那么就不能負(fù)擔(dān)起長(zhǎng)的刀片，在加工生產(chǎn)的過程中會(huì)產(chǎn)生自激的振動(dòng)［2］。

3　關(guān)于解決機(jī)械加工過程中產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)措施的幾點(diǎn)思考

明確機(jī)械的振動(dòng)產(chǎn)生的原因和具體的表現(xiàn)，那么必須研究解決措施，這樣可以避免由于振動(dòng)造成不必要的磨損，振動(dòng)會(huì)使設(shè)備變熱，那么必須要定期停止運(yùn)轉(zhuǎn)然后再運(yùn)轉(zhuǎn)，解決了振動(dòng)的問題也可以提高工作的效率，針對(duì)上文中振動(dòng)表現(xiàn)解決措施分為以下兩點(diǎn)：

3.1解決被迫的振動(dòng)的具體措施

從被迫的振動(dòng)產(chǎn)生的原因出發(fā)，有針對(duì)性的解決，主要包括下面幾點(diǎn)解決的措施：第一，分析機(jī)械加工設(shè)備的性能，按照操作的說明合理設(shè)置零件運(yùn)轉(zhuǎn)的速度，砂輪和卡盤這兩個(gè)主要的零部件運(yùn)轉(zhuǎn)的速度快，是必須達(dá)到每分鐘600轉(zhuǎn)數(shù)的，降低速度不切實(shí)際，所以要考慮其他的零部件，如齒輪的速度、轉(zhuǎn)動(dòng)帶的速度等，接口處做好密封操作，避免與設(shè)備接觸不良，這樣可以有效減少被迫的振動(dòng)；第二，改良機(jī)械加工設(shè)備的功效，提高整體的抗振動(dòng)能力，這需要先提高自動(dòng)化的水平；第三，研究產(chǎn)生被迫的振動(dòng)的位置和零部件，將它們與機(jī)床分離開，加入防止振動(dòng)的隔離墊，減少振動(dòng)的不良影響；第四，當(dāng)上面三點(diǎn)的措施還是不能有效降低被迫的振動(dòng)的時(shí)候，就需要在機(jī)械加工設(shè)備中加入消除振動(dòng)的裝置，這個(gè)辦法可以解決振動(dòng)的問題，但是采購(gòu)的費(fèi)用高，而且需要將機(jī)械加工的設(shè)備全部拆卸后再組裝，浪費(fèi)人力和物力，所以機(jī)械加工企業(yè)需要定期更換落后的設(shè)備，減少不必要的損失［3］。

3.2解決自激的振動(dòng)的具體措施

首先，認(rèn)真分析加工的產(chǎn)品，根據(jù)特性選擇符合需求的加工辦法，尤其是橫向切割還會(huì)縱向切割，而且要選擇斜面切割的方式，避免因?yàn)檫x擇方式不合理加大加工設(shè)備的負(fù)荷造成自激的振動(dòng)；其次，增強(qiáng)加工設(shè)備自身的抗振動(dòng)性能，減小軸承與軸承的距離，這樣可以減少產(chǎn)生自己的振動(dòng)的概率；最后，合理設(shè)置機(jī)械加工設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)檔，保證可以根據(jù)加工產(chǎn)品的不同而更改，如加工體積比較大、凹陷比較深的產(chǎn)品的時(shí)候，可以使用高運(yùn)轉(zhuǎn)檔位，而體積比較小、平整的物品，選用比較小的檔位，避免傳統(tǒng)加工設(shè)備一直以一個(gè)檔位運(yùn)轉(zhuǎn)的弊端，減少不必要的自激的振動(dòng)。此外，在上面三點(diǎn)都作用不大的時(shí)候，也需要安裝消除振動(dòng)的裝置，從而控制自激的振動(dòng)。

4　結(jié)論

總之，解決機(jī)械加工過程中產(chǎn)生的機(jī)械振動(dòng)，可以有效提高加工產(chǎn)品的質(zhì)量，也可以提高加工的效率，減少不必要的維修費(fèi)用支出，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，國(guó)家和各生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)該重點(diǎn)研究。除了文中提到的內(nèi)容外，相關(guān)機(jī)械加工設(shè)備專家還有認(rèn)真研究，提高加工設(shè)備的先進(jìn)性，實(shí)現(xiàn)保證加工質(zhì)量的同時(shí)減少運(yùn)行過程中的耗能，這樣可以在源頭上避免振動(dòng)的產(chǎn)生。

［1］李淵.分析機(jī)械加工過程中機(jī)械振動(dòng)問題的解決［J］.民營(yíng)科技，2015（05）：37.

［2］于濤.機(jī)械加工過程中的振動(dòng)特點(diǎn)及預(yù)防措施［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（09）：59.