機床振動是什麼原因引起的

Ⅰ 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。

Ⅱ 什麼是切削過程產生自己震動的原因數控機床

1、振動產生的原因
產品切削加工過程中數控機床所發生的振動是非常復雜的，引起振動的原因是多方面的，經分析，主要有以下幾個方面：
（1）工件的外形復雜而裝夾部位選擇不合適：工件外形結構不規則，沒有好的基準面，不方便裝夾，工件夾不緊，容易在加工時產生松動，隨著切削力的變化而發生相應振動。
（2）工件內部組織不均勻：鑄造毛坯件局部有氣孔、砂眼、疏鬆等缺陷，晶粒粗大或者夾有雜質等情況。切削時鑄件軟硬不均勻，刀具受力不均勻，使得切削力不穩定，易使數控機床產生震動，有時還會造成打刀，工件的加工質量也很難控制。
（3）刀具選擇不合理：刀體材料不合適，剛性差，是引起振動的主要原因之一。若選錯了刀具，有時會使刀具磨損加劇或引起切屑瘤、拉毛工件表面或出現打刀引起振動而影響產品質量。
（4）切削用量和數控機床轉速的選擇不合適： ① 切削速度1000。切削速度與工件待加工表面直徑、工件轉速成正比，當d一定時，轉速越快，切削速度越快，引起振動的可能性越大；
②進給量f越大，刀尖受力越大，越容易引起振動：
③切削深度pa切削深度越大，受到的剪應力越大越引起對刀尖的阻力增大而引起振動。
（5）數控機床自身狀況的影響數控機床本身的精度不夠也是振動產生的一個方面。數控機床主軸箱內各嚙合齒輪、軸承等配合精度低，導軌的磨損，各夾緊裝置的不可靠等，在切削中都可能產生振動。
（6）數控機床周圍環境的影響附近有產生振動的大型設備，或有重型車輛在行駛，引起地基振動，並傳遞到床身．易造成共振。
2、振動對加工質量的影響
振動對加工質量的影響是非常大的，主要表現在以下幾個方面：
（1）加工過程中的振動降低了加工表面的質量，引起加工表面的振動波紋，表面粗糙度值大。它還會使工件和刀具之間產生相對位移，影響正常的運動軌跡。這樣，就降低了加工表面的質量和尺寸精度。
（2）降低了刀具的使用壽命由於振動的產生，影響刀具的正常切削條件，加快了刀具的磨損，甚至會引起切削刃的崩裂，大大降低了刀具的使用壽命。
（3）影響和降低了生產效率為了避免劇烈的振動，不得不降低切削用量。同時，由於降低了刀具的使用壽命，頻繁換刀、磨刀，使生產效率下降。
（4）使數控機床的原始精度下降，由於振動使數控機床的運動元件之間松動，間隙增大，加快了數控機床零件的磨損，造成數控機床精度下降，影響切削質量，降低數控機床的使用壽命。
（5）影響工作環境因振動會產生刺耳的雜訊，使操作者的身心健康受到損害，降低工作效率。
3、防止和減小振動的措施
由於振動產生的原因是多方面的，我們可以運用全面質量管理體系中因果分析法，依據具體情況具體分析，判斷振動產生的原因和性質，採取有效措施，避免和減少振動的產生。
3．1 人的因素
提高業務水平，豐富實踐經驗，加強責任心，提高設備維護水平，正確使用和保養數控機床設備，保證良好的潤滑和正常運行。
3．2 機器的因素
（1）提高數控機床自身的抗振性：可以從改善數控機床剛性，提高數控機床零件加工和裝配質量方面合理保養數控機床，使其處於最佳工作狀態。
（2）合理提高系統剛度：車削細長軸(L/D>12)採用彈性頂尖及輔助支承(中心架或跟刀架)來提高工件抗振性能的同時，用冷卻液冷卻以減小工件的熱膨脹變形，減小刀具懸伸長度；刀具高速自振時，宜提高轉速和切削速度，以提高切削溫度，消除刀具後刀面摩擦力下降特性和由此引起的自振，但切削速度不宜高於1．33m/s（80m/min）；對數控機床主軸系統，要適當減小軸承間隙，滾動軸承應施加適當的預應力以增加接觸剛度，提高數控機床的抗振性能；合理安捧刀具和工件的相對位景。
3．3 材料的因素
提高毛坯材料的質量：要求上道工序的毛坯內部質量好，避免氣孔、砂眼、疏鬆等缺陷，同時外觀形狀規則、均勻，可以減小工件在切削加工過程中的振動。
3．4 方法的因素 （1）工件要正確裝夾
工件夾緊時，夾緊點要選在工件剛性好，且變形小的部位，以減小接觸變形，並且距工件承受切削力的位置越近越好，以減小工件受到力矩作用引起變形而產生振動。
（2）合理選擇刀具的材料
加工脆性材料可選用鎢鈷類硬質合金刀具，加工塑性材料可選用鎢鈷鈦類硬質合金刀具。如鎢鈷類YG8和鎢鈷鈦類YT5，抗振性強，分別適用於鑄鐵、有色金屬和鋼件的粗加工；而YG3和YT15則適用於精加工。
（3）合理選擇刀具的幾何角度
刀具在切削過程中，對產生振動影響最大的幾何角度是主偏角和前角。選擇刀具的幾何角度時，一般注意以下幾個方面：
①工件系統剛性較弱時，應採用較大的主偏角，在75～90時，可有效減小徑向切削分力。
② 適當增大前角，使切削刃光滑銳利，降低表面粗糙度值，減小切削和刀具前面的摩擦力，可同時抑制和排除切削瘤產生，降低徑向切削分力。
③盡量不採用負前角，盡量選用較小的刀尖圓弧半徑。 （4）合理選用切削用量

Ⅲ 影響機床振動的主要原因有哪些

有以下因素可能不全，導軌不平行，沒潤滑，有鐵削，沒鎖緊或過緊，絲杠兩頭與螺母不同心，潤滑，鐵削，過松過緊，電機與絲杠或齒輪安裝不好。共振，主要是機床剛性不好或底座重量不夠。防護罩引起震動。

Ⅳ 立鑽機床攻鉆時振動是什麼原因引起的

鑽頭抖動要看是在什麼樣的情況下產生的抖動，如果是鑽頭彎曲、鑽夾頭不同心而產生的抖動則需要更換鑽頭，更換鑽夾頭；如果是在鑽孔時產生的抖動，則是鑽頭的刃磨方法有問題。鑽頭切削刃的後角刃磨的太大，這時，應重新刃磨鑽頭，減小鑽頭切削刃的後角，就可以消除鑽頭在鑽孔時產生的抖動現象。

Ⅳ 機械加工過程中產生振動的原因是什麼

原因是機床工件或刀具發生周期性的跳動。振動是宇宙普遍存在的一種現象，總體分為宏觀振動（如地震、海嘯）和微觀振動（基本粒子的熱運動、布朗運動）。一些振動擁有比較固定的波長和頻率，一些振動則沒有固定的波長和頻率。

兩個振動頻率相同的物體，其中一個物體振動時能夠讓另外一個物體產生相同頻率的振動，這種現象叫做共振，共振現象能夠給人類帶來許多好處和危害。不同的原子擁有不同的振動頻率，發出不同頻率的光譜，因此可以通過光譜分析儀發現物質含有哪些元素。

在常溫下，粒子振動幅度的大小決定了物質的形態（固態、液態和氣態）。不同的物質擁有不同的熔點、凝固點和汽化點也是由粒子不同的振動頻率決定的。平時所說的氣溫就是空氣粒子的振動幅度。任何振動都需要能量來源，沒有能量來源就不會產生振動。

物理學規定的絕對零度就是連基本粒子都無法產生振動的溫度，也是宇宙的最低溫度。振動原理廣泛應用於音樂、建築、醫療、製造、建材、探測、軍事等行業，有許多細小的分支，對任何分支的深入研究都能夠促進科學的向前發展，推動社會進步。

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特點：

1、有一個平衡位置（機械能耗盡之後，振子應該靜止的唯一位置）。

2、有一個大小和方向都作周期性變化的回復力的作用。

3、頻率單一、振幅不變。

振子就是對振動物體的抽象：忽略物體的形狀和大小，用質點代替物體進行研究。這個代替振動物體的質點，就叫做振子。振子在某一時刻所處的位置，用位移x表示。位移x就是以平衡位置為參照物（基點――基準點），得到的"振子在某一時刻所處的位置"的距離和方向。

參照物本來就應該是在研究過程中保持靜止（或假定為靜止）的點，我們的物理思路，就是"從確定的量、不變的量出發進行研究"。

確定的量和不變的量有本質的區別，在對勻變速直線運動和拋體運動進行研究時，基準點選擇在運動的始點。這是確定的量，卻不一定是不變的量。

特別在進行分段研究時，每一階段的終點，就是下一階段的始點。我們選擇運動的始點為基準點，可以簡化研究過程，這是服從於物理研究的"化繁為簡"的原則，因此，不惜在不同的研究階段，選擇不同的基準點。

參考資料來源：網路-振動

Ⅵ 平面磨床面加工時機床出現震動都有哪些原因

在做精密磨具加工時，機床不能有任何震動，否則勢必影響產品的精度，那麼我們在用平面磨床做精密加工的時候發現機床震動該怎麼辦，下面來分析可能發生的原因。
一，就是加工的環境，精密平面磨床同一工作場地附近是不可能放置諸如沖床，車床等震動較大的機床，容易引起共震，如何判斷是否有共振？停掉磨床，開動沖床或車床，如果手去觸摸磨床有震動或麻手感覺就是影響到了。所以必須要分開車間放置。
二，檢查地面，如果機床地腳螺絲水平沒調好，就會引起機床的共振。因為有時加工場地地面平整度不是很好，所以要通過調節水平螺絲來讓機床達到一個平整的高度。通過擰緊地腳螺絲，讓所有的地腳螺絲都緊貼著實地。
三，如果上述動作做完後，震動仍未消除，就應檢查是否由於地面地板太空虛所至，如果地面是水磨石或者鋪的地板塊就相對結實，如果是水泥地平，地面就很虛會引起共振，碰到這種情況如何處理呢？可以去橡膠五金店買幾塊黑色橡皮膠墊，厚度6-10毫米左右，大小10公分和地腳墊尺寸稍大點就行，松開地腳螺絲，把橡皮膠墊墊在水平地腳墊下面，就可以起到很大的減震功能了。
四，如果震動仍未消除，可以換個砂輪試試，如果是法蘭沒有經過效平衡塊校正就把平衡塊裝上去了，那就拆掉平衡塊裝上去，不行就換個新法蘭試試，一般問題就解決了。
五，如果進行上述一系列動作仍未能消除震動那可能就不是你能處理的范疇了，有可能是磨床主軸時間用長了本身震動，裡面軸承或馬達壞了，也有可能是機床的結構及裝配有問題，這時就要通知廠家來處理了。
精密零件加工需要選擇一個良好的環境，機床的穩定性對精密加工有著直接的影響，希望以上的分析對在磨床上加工的精密機械零件出現的不良問題有所幫助。