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主讲教师：机械制造工艺与装备精品在线开放课程第四章-机械加工表面质量(6)MACHINEDSURFACEQUALITY4.4机械加工振动对表面质量的影响及其控制

机械振动现象及分类概述

强迫振动及其控制自激振动及其控制《机械制造工艺与装备》

机械振动现象及分类概述机械振动现象机械加工过程中，工艺系统有时会发生振动，即在刀具的切削刃与工件上正在切削的表面之间，除了名义上的切削运动之外，还会出现一种周期性的相对运动机械振动现象及分类概述机械振动类型强迫振动在外界周期性变化的干扰力（激振力）持续作用下，系统被迫产生的振动自激振动切削过程本身引起切削力周期性变化而产生的振动自由振动由于切削力突然变化或其它外界偶然原因引起的振动机械加工过程中主要是强迫振动和自激振动强迫振动及其控制产生原因机床传动零件制造精度不高主轴与轴承间隙过大往复机构的转向和冲击皮带接头太粗某些零件缺陷刀具多刀、多刃、刃高误差、断续切削引起的冲击工件断续表面、表面余量不均或硬度不一强迫振动及其控制强迫振动特点强迫振动的稳态过程是谐振，只要干扰力存在，振动就不会被阻尼衰减掉，去除干扰力，振动就停止频率等于干扰力的频率增加阻尼，能有效地减小振幅在共振区，较小的频率变化会引起较大的振幅和相位角的变化消除回转零件的不平衡提高机床传动件的制造精度强迫振动及其控制减小激振力消除强迫振动的途径合理安排固有频率，避开共振区调节振源频率提高系统刚度，增加阻尼提高工艺系统的抗振性改进机床传动结构，进行消振与隔振，去除干扰力，振动就停止减振与隔振自激振动及其控制产生机理当系统受到外界或本身某些偶然的瞬时干扰力作用而触发的振动由振动过程本身的某种原因使得切削力产生周期性变化，又由这个周期性变化的动态力反过来加强和维持振动切削过程中产生的自激振动是频率较高的强烈振动，通常又称为颤振自激振动及其控制自激振动特点是一种不衰减的振动其频率等于或接近于系统的固有频率能否产生以及振幅的大小，取决于每一振动周期内系统所获得的能量与所消耗的能量的对比情况其形成和持续均由于过程本身产生的激振和反馈作用自激振动及其控制消除自激振动的途径合理选择与切削过程有关的参数合理选择切削用量合理选择刀具的几何参数提高工艺系统本身的抗振性能提高机床的抗振性提高刀具的抗振性提高工件安装时的刚性使用消振器装置防振车刀（倒棱）薄壁封砂床身自激振动及其控制车床上用冲击消振器镗杆上用冲击消振器自激振动及其控制液体阻尼器干摩擦阻尼器自激振动及其控制机械加工振动对表面质量的影响及其控制小结

1、机械振动现象及分类概述2、强迫振动及其控制3、自激振动及其控制

应尽可能提高机床抗振性能，消除强迫

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