機械加工中的振動與什麼因素有關

Ⅰ 機械振動中,振幅與什麼有關

振幅只與本身屬性有關，在受迫振動中振幅與外力有關

Ⅱ 機械加工的過程中為什麼會有刀具振動現象

振動是在機械加工過程中，因機床工件或刀具發生周期性的跳動。加工過程中如發生振動，會使工件已加工表面上出現條痕或布紋狀痕跡，使表面光潔度顯著下降，還會使機床、夾具中的連接零件松動，縮短機床使用壽命，影響工件在夾具中的正確定位。此外，由於振動，勢必降低切削速度，損壞切削工具，降低生產率，造成雜訊污染。
1 機械加工振動的表現和特點
振動分強迫振動和自激振動兩種類型。具體表現和特點如下。
1.1 強迫振動 強迫振動是物體受到一個周期變化的外力作用而產生的振動。如在磨削過程中，由於電動機、高速旋轉的砂輪及皮帶輪等不平衡，三角皮帶的厚薄或長短不一致，油泵工作不平穩等，都會引起機床的強迫振動，它將激起機床各部件之間的相對振動幅值，影響機床加工工件的精度，如粗糙度和圓度。對於刀具或做回轉運動的機床，振動還會影響回轉精度。

強迫振動的特點是：①強迫振動本身不能改變干擾力，干擾力一般與切削過程無關(除由切削過程本身所引起的強迫振動外)。干擾力消除，振動停止。如外界振源產生的干擾力，只要振源消除，導致振動的干擾力自然就不存在了。②強迫振動的頻率與外界周期干擾力的頻率相同，或是它的整倍數。③干擾力的頻率與系統的固有頻率的比值等於或接近與1時，產生共振，振幅達到最大值。此時對機床加工過程的影響最大。④強迫振動的振幅與干擾力，系統的剛度及阻尼大小有關。干擾力越大、剛度及阻尼越小，則振幅越大，對機床的加工過程影響也就越大。
1.2 自激振動(顫振) 由振動系統本身在振動過程中激發產生的交變力所引起的不衰減的振動，就是自激振動。即使不受到任何外界周期性干擾力的作用，振動也會發生。如在磨削過程中砂輪對工件產生的摩擦會引起自激振動。工件、機床系統剛性差，或砂輪特性選擇不當，都會使摩擦力加大，從而使自激振動加劇。或由於刀具剛性差、刀具幾何角度不正確引起的振動，都屬於自激振動。

自激振動的特點是：①自激振動的頻率等於或接近系統的固有頻率。按頻率的高低可分為高頻顫振(一般頻率在500～5000Hz)及低頻顫振(一般頻率為50～500Hz)。②自激振動能否產生及其振幅的大小，決定於每一振動內系統所獲得的能量與阻尼消耗能量的對比情況。③由於持續自激振動的干擾力是由振動過程本身激發的，故振動中止，干擾力及能量補充過程立即消失。
2 振動產生的原因分析
產生振動的原因復雜多變，根據機加工行業出現的振動現象及兩種不同類型振動的表現形式，分析原因，大致如下：
2.1 強迫振動產生的原因：①機床上回轉件不平衡所引起的周期性變化的離心力。如由於電機或卡盤、皮帶輪回轉不平衡引起的。②機床傳動零件缺陷所引起的周期性變化的傳動力。如因刀架、主軸軸承、拖板塞鐵等機床部件松動或齒輪、軸承等傳動零件的製作誤差而引起的周期性振動。③切削過程本身不均勻性所引起的周期性變化的切削力。如車削多邊形或表面不平的工件及在車床上加工外形不規則的毛坯工件。④往復運動部件運動方向改變時產生的慣性沖擊。如平面磨削過程的方向改變或瞬時改變機床的回轉方向。⑤由外界其他振源傳來的干擾力。在鍛造車間附近，因空氣錘的振動引起其他機床的強迫振動，甚至共振。
2.2 自激振動產生的原因:①切削過程中，切屑與刀具、刀具與工件之間摩擦力的變化。②切削層金屬內部的硬度不均勻。在車削補焊後的外圓或端面而出現的硬度不均現象，常常引起刀具崩刀及車床自振現象。③刀具的安裝剛性差，如刀桿尺寸太小或伸出過長，會引起刀桿顫動。④工件剛性差。如加工細長軸等剛性較差工件，會導致工件表面出現波紋或錐度。⑤積屑瘤的時生時滅，時切削過程中刀具前角及切削層橫截面積不時改變。⑥切削量不合適引起的振動，切削寬而薄的切削易振動。
3 防止和消除振動的方法
3.1 消減強迫振動的措施:①對高速回轉(600r/min以上)的零件進行平衡(靜平衡和動平衡)或設置自動平衡裝置。或採用減振裝置。②調整軸承及鑲條等處的間隙，改變系統的固有頻率，使其偏離激振頻率；調整運動參數，使可能引起強迫振動的振源頻率，遠離機床加工薄弱模態的固有頻率。③提高傳動裝置的穩定性，如在車床或磨床上採用少接頭、無接頭皮帶，傳動皮帶應選擇長短一致。用斜齒輪代替直齒輪，在主軸上安裝飛輪等。④在精密磨床上用葉片泵代替齒輪泵，在液壓系統中採用緩沖裝置等以消除運動沖擊。⑤將高精度機床的動力源與機床本體分置在兩個基礎上以實現隔振。常用的隔振材料及隔振器有橡膠隔振器、泡沫橡膠、毛粘等。⑥適當選擇砂輪的硬度、粒度和組織，適當休整砂輪，減輕砂輪堵塞，減少磨削力的波動。⑦按均勻銑削條件適當選擇銑刀直徑，齒數和螺旋角；增加銑刀齒數；以順銑代替逆銑；採用等距刀齒結構，破壞干擾力的周期性。⑨刮研接觸面，提高接觸剛度；採用跟刀架、中心架等增強工藝系統剛度。選擇較好的砂輪架導軌形式⑨採用粘結結構的基礎件及薄壁封砂結構的床身等，增加阻尼，提高抗振能力。⑩隔離外來振動的影響，採取隔振措施，如在磨床砂輪電動機底座和墊板之間墊上具有彈性的木版或硬膠皮等。

3.2 消減自激振動的措施：①調整振動系統小剛度主軸的位置，使其處於切削力F與加工表面的法線方向的夾角范圍之外，如鏜孔時採用削扁鏜桿，車外圓時，車刀反裝。②通過改變切削用量和刀具幾何形狀，減小重疊系數，如採用直角偏刀車外圓。③減小切削速度，增大進給、主偏角、前角；④適當提高切削速度；改善被加工材料的可加工性。⑤增加切削阻尼；適當減小刀具的後角；在後刀面上磨出消振棱；適當增大鑽頭的橫刃；適當使刀尖高於(車外圓)、低於(樘內孔)工件中心線，以獲得小的工作後角。為消減刀具的高頻振動，宜增大刀具的後角和前角。⑥調整切削速度，避開臨界切削速度。在切斷、車端面或使用寬刃刀具、成形刀具和螺紋刀具時，宜取切削速度小於臨界切削速度。縱車和切環形工件端面時，切削速度大於臨界切削速度等。⑦提高工藝系統剛度，可提高抗振性。車刀安裝時不宜伸出過長，鏜刀盡可能選得短而粗；盡量縮短尾座套筒的伸出長度；加工細長軸時，採用中心架或跟刀架，或用主偏角很大的細長軸車刀來消除振動。⑧盡可能不採用容易產生積屑瘤的切削速度。⑨採用合適的切削用量。可採用減少切削寬度，同時增加切削厚度。
4 結束語
機械加工過程產生的振動非常復雜，是需要日常的不斷分析和總結，根據不同情況分析原因，採取措施加以消除和控制，以保證加工工件的質量要求，提高生產率，創造良好工作環境。

Ⅲ 機械加工中出現震動，，

1. 刀具的後角角度應該在3度以下，也就是說刀不可太虛。 2. 你應該檢查一下刀版座的各個螺絲有沒有把緊這權一點也很重要，3. 降低主軸轉速。
關於大直徑工件端面加工主軸轉速應該根據加工材料的材質，使用的刀具材質來定，即：切削速度的計算。

Ⅳ 做機械振動的物體的振動周期和頻率都與物體振動的什麼有關

與物體的質量有關.

Ⅳ 車床車軸振動由什麼原因引起

1 振動 車削加工過程中，工件和刀具之間常常發生強烈的振動，破壞和干擾了正常的切削加工，是一種極其有害的現象。當車床發生震動時，工件表面質量惡化，產生明顯的表面振紋，工件的粗糙度增大，這時必須降低切削用量，使車床的工作效率大大降低。強烈振動時，會時車床產生崩刃現象，使切削加工過程無法進行下去。由於振動，將使車床和刀具磨損加劇，從而縮短車床和刀具的使用壽命；振動並伴隨有噪音，危害工人身心健康，使工作環境惡化。車床振動可公為自由振動』強迫振動和自系振動，據測算，這三類振動分別5%，30%，65%。 當振動系統的平衡被破壞，彈性力來維持系統的振動，稱為自由振動(如圖1)，在外界周期性干擾力持續作用下，被迫產生的振動稱為強迫振動(如圖2)，由振動過程本身引起切削力周期性變化，又由這個周期性變化的切削力反過來加強和維持的振動稱為自激振動(如圖3)。2 車床振動的振源 尋找振動的來源，並加以排除或限制，是有效控制振動的途徑。振源來自車床內部的，稱為機內振源；來自車床外部的，稱為機外振源。 由於自由振動是由切削力的突然變化或其它外力沖擊引起的，可快速衰減，對車床加工過程影響非常小，可以忽略不計。 1. 強迫振動的振源 機內振源：車床上各個電動機的振動，包括電動機轉子旋轉不平衡及電磁力不平衡引起的振動；機床回轉零件的不平衡，如皮帶輪、卡盤、刀盤和工件不平衡引起的振動；運動傳遞過程中引起的振動，如變速操縱機機構中的齒輪嚙合時的沖擊力，卸荷帶輪把徑向載荷卸給箱體時的振動，三角皮帶的厚度不均勻，皮帶輪質量偏心，雙向多片摩擦離合器，滑動軸承和滾動軸承尺寸及形位誤差引起的振動；往復部件運動的慣性力，如離和器控制箱體的正反轉引起的慣性力振動；切削時的沖擊振動，如切削帶有鍵槽的工件表面時循環沖擊載荷引起的振動；車床液壓傳動系統的壓力脈動。 機外振源：其它機床、鍛壓設備、火車、汽車等通過地基傳給車床的振動。 2. 自激振動的振源 引起自激振動的振源主要有車削時切削量過大、主切削力的方向、車刀的幾何角度的選擇不當等。3 振源分析 1. 查找車床振動振源的框圖 2. 車床主軸箱內振源分析 一方面主軸箱中齒輪、軸承等零部件設計、製造及裝配過程中存在某些不足之處，另一方面長期工作過程中使得某些零件失效，導致主軸箱在工作過程中產生了振動。齒輪在嚙合時引起沖擊產生頻率為嚙合頻率的振動，主軸安裝偏心所引起周期性振動；軸承的損傷所引起周期性沖擊或者激發自身的各個元件以固有頻率振動；以及其它因素所引起的振動。現以CA6140車床為例。對CA6140主軸箱傳動系統中軸的回轉頻率和齒輪嚙合頻率進行計算和實際測量(計算過程從略)。由於主軸轉速檔位較多，故僅選取主軸轉速為200rpm時計算主軸箱內各軸的回轉頻率和齒輪嚙合頻率，計算結論數據如表1所示；主軸前端D3182121雙列向心短圓柱滾子軸的有關元件脈動頻率計算結論數據如表2所示。3. 數據分析 經過大量實踐分析對比，發現主軸箱內頻率為f=173HZ、f=790HZ對切削力影響很大，f=173HZ頻率的振動主要是通過工件直接傳輸給刀架的，而f=790HZ一部分能量通過車床床身傳遞給刀架，一部分能量通過工件傳遞給刀架。 進一步對f=173HZ，f=790HZ頻率所產生振動原因進行分析=計算並與表1、表2對比。得出如下結果：f=173HZ是由主軸前端的雙列向心短圓柱滾子軸承的內圈滾道表面粗糙度很大所引起的，f=790HZ為軸承上齒輪(Z=56)的嚙合頻率，由摩擦片離合器在嚙合處剛性不足造成齒輪嚙合時不平穩所引起的。 通過以上分析可知，在切削過程中，f=173HZ和f=790HZ振動頻率對切削力影響很大。f=173HZ是由主軸前端的雙列向心短圓柱滾子軸承所引起的；f=790HZ是由軸承上的齒輪嚙合時不平穩所引起的。 4 車床振動的控制 1. 對強迫振動的控制 a. 將振源與車床隔離。設置隔振裝置，將振源所產生的振動由隔振裝置大部分吸收，減少振源對車削加工的干擾。挖防振溝，將車床安置在防振地基上，設置彈簧或橡皮墊減少振動。 b. 減少激振力。如精確平衡回轉零部件，將電動機轉子、皮帶輪和卡盤作靜平衡和動平衡試驗，提高軸承裝配精度。 c. 提高車床傳動的製造精度。如將變速操縱機構中齒輪嚙合的製造精度提高，可以減少因齒輪嚙合傳動而引起的振動。 d. 提高工藝系統的剛度及阻尼。車床系統剛度增加，對振動的抵抗能力提高，亦可減少振動。 e. 調節系統的固有頻率，避免共振現象發生。 f. 採用減振器和阻尼器。 2. 對自激振動的控制 a. 合理選擇與切削有關的系數； b. 合理選擇車刀的幾何參數； c. 合理安排刀尖高低、潤滑； d. 提高工藝系統的抗振性。

Ⅵ 數控加工，機械加工中的振動一般分為哪幾種

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械加工中產生的振動主要有強迫振動和自激回振動（顫答振）兩種類型。
機械加工產生的強迫振動，是由於外界周期性干擾力（工藝系統內部或外部振源）所激發的振動；自激振動（顫振）機械加工過程中，在沒有周期性外力（相對於切數控削過程而言）作用下，由系統內部激發反饋產生的周期性振動。
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Ⅶ 數控機床震動的原因及控制方法

1：機床振動，因你是簡式數控，傳動箱相對復雜，齒輪傳遞較多，且主軸軸承精度肯定不如數控機床，故高速切削有振動；
2：另，如果不是標準的軸類零件，夾具配重很關鍵，如果不能保證主軸（夾具）的動平衡，再好的機床也會有振動
3：機床在快速移動時震動或沖 擊,原因是伺服電機內的檢測接觸不良
4：機床以低速運行時，機床工作台是蠕動著向前運動；機床要以高速運行時，就出現震動。
5：除了我們上面討論過這些引起振動的原因外，還可能是系統本身的參數引起的振盪。眾所周知；一個閉環系統也可能由於參數設定不好，而引起系統振盪，但最佳的消除這個振盪方法就是減少它的放大倍數，在FANUC的系統中調節RV1，逆時鍾方向轉動，這時可以看出立即會明顯變好，但由於RV1調節電位器的范圍比較小，有時調不過來，只能改變短路棒，也就是切除反饋電阻值，降低整個調節器的放大倍數。

解決辦法：

機床爬行和振動問題是屬於速度的問題。既然是速度的問題就要去找速度環，我們知道機床的速度的整個調節過程是由速度調節器來完成的。特別應該著重指出，速度調節器的時間常數，也就是速度調節器積分時間常數是以毫秒計的，因此，整個機床的伺服運動是一個過渡過程，是一個調節過程。 凡是與速度有關的問題，只能去查找速度調節器。因此，機床振動問題也要去查找速度調節器。可以從以下這些地方去查找速度調節器故障：一個是給定信號，一個是反饋信號，再一個就是速度調節器的本身。 第一個是由位置偏差計數器出來經D／A轉換給速度調節器送來的模擬是VCMD，這個信號是否有振動分量，可以通過伺服板上的插腳（FANUC6系統的伺服板是X18腳）來看一看它是否在那裡振動。如果它就是有一個周期的振動信號，那毫無疑問機床振動是正確的，速度調節器這一部分沒有問題，而是前級有問題，向D／A轉換器或偏差計數器去查找問題。如果我們測量結果沒有任何振動的周期性的波形。那麼問題肯定出在其他兩個部分。 我們可以去觀察測速發電機的波形，由於機床在振動，說明機床的速度在激烈的振盪中，當然測速發電機反饋回來的波形一定也是動盪不已的。但是我們可以看到，測速發電機反饋的波形中是否出現規律的大起大落，十分混亂現象。這時，我們最好能測一下機床的振動頻率與電機旋轉的速度是否存在一個准確的比率關系，譬如振動的頻率是電機轉速的四倍頻率。這時我們就要考慮電機或測速發電機有故障的問題。 因為振動頻率與電機轉速成一定比率，首先就要檢查一下電動機是否有故障，檢查它的碳刷，整流子表面狀況，以及機械振動的情況，並要檢查滾珠軸承的潤滑的情況，整個這個檢查，可不必全部拆卸下來，可通過視察官進行觀察就可以了，軸承可以用耳去聽聲音來檢查。如果沒有什麼問題，就要檢查測速發電機。測速發電機一般是直流的。 測速發電機就是一台小型的永磁式直流發電機，它的輸出電壓應正比於轉速，也就是輸出電壓與轉速是線性關系。只要轉速一定，它的輸出電壓波形應當是一條直線，但由於齒槽的影響及整流子換向的影響，在這直線上附著一個微小的交變數。為此，測速反饋電路上都加了濾波電路，這個濾波電路就是削弱這個附在電壓上的交流分量。 測速發電機中常常出現的一個毛病就是炭刷磨下來的炭粉積存在換向片之間的槽內，造成測速發電機片間短路，一旦出現這樣的問題就避免不了這個振動的問題。 這是因為這個被短路的元件一會在上面支路，一會在下面支路，一會正好處於換向狀態，這3種情況就會出現3種不同的測速反饋的電壓。在上面支路時，上面支路由於少了一個元件，電壓必然要小，而當它這個元件又轉到了下面支路時，下面的電壓也小，這時不論在上面支路，還是在下面支路中，都必然使這兩條支路的端電壓下降，且有一個平衡電流流過這兩條並聯的支路，又造成一定的電壓降。當這個元件處於換向，正好它也處於短路，這時上下兩個支路沒有短路元件，電壓得以恢復，且也無環流。這樣，與正常測速發電機狀態一樣。為此，三種不同情況下電壓做了一個周期地變化，這個電壓反饋到調節器上時，勢必引起調節器的輸出也做出相應地，周期地變化。這是僅僅說了一個元件被短路。特別嚴重時有一遍換向片全部被碳粉給填平了，全部短路，這樣就會更為嚴重的電壓波動。 反饋信號與給定信號對於調節器來說是完全相同的。所以，出現了反饋信號的波動，必然引起速度調節器的反方向調節，這樣就引起機床的振動。 這種情況發生時，非常容易處理，只要把電機後蓋拆下，就露出測速發電機的整流子。這時不必做任何拆卸，只要用尖銳的勾子，小心地把每個槽子勾一下，然後用細砂紙光一下勾起的毛刺，把整流片表面再用無水酒精擦一下，再放上炭刷就可以了。這里特別要注意的是用尖銳的勾子去勾換向片間槽口時，別碰到繞組，因為繞組線很細，一旦碰破就無法修復，只有重新更換繞組。再一個千萬不要用含水酒精去擦，這樣弄完了絕緣電阻下降無法進行烘乾，這樣就會拖延修理期限。
採用這些方法後，還做不到完全消除振動，甚至是無效的，就要考慮對速度調節器板更換或換下後徹底檢查各處波形。

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