机床振动是什么原因引起的

Ⅰ 车床车轴振动由什么原因引起

1 振动 车削加工过程中，工件和刀具之间常常发生强烈的振动，破坏和干扰了正常的切削加工，是一种极其有害的现象。当车床发生震动时，工件表面质量恶化，产生明显的表面振纹，工件的粗糙度增大，这时必须降低切削用量，使车床的工作效率大大降低。强烈振动时，会时车床产生崩刃现象，使切削加工过程无法进行下去。由于振动，将使车床和刀具磨损加剧，从而缩短车床和刀具的使用寿命；振动并伴随有噪音，危害工人身心健康，使工作环境恶化。车床振动可公为自由振动’强迫振动和自系振动，据测算，这三类振动分别5%，30%，65%。 当振动系统的平衡被破坏，弹性力来维持系统的振动，称为自由振动(如图1)，在外界周期性干扰力持续作用下，被迫产生的振动称为强迫振动(如图2)，由振动过程本身引起切削力周期性变化，又由这个周期性变化的切削力反过来加强和维持的振动称为自激振动(如图3)。2 车床振动的振源 寻找振动的来源，并加以排除或限制，是有效控制振动的途径。振源来自车床内部的，称为机内振源；来自车床外部的，称为机外振源。 由于自由振动是由切削力的突然变化或其它外力冲击引起的，可快速衰减，对车床加工过程影响非常小，可以忽略不计。 1. 强迫振动的振源 机内振源：车床上各个电动机的振动，包括电动机转子旋转不平衡及电磁力不平衡引起的振动；机床回转零件的不平衡，如皮带轮、卡盘、刀盘和工件不平衡引起的振动；运动传递过程中引起的振动，如变速操纵机机构中的齿轮啮合时的冲击力，卸荷带轮把径向载荷卸给箱体时的振动，三角皮带的厚度不均匀，皮带轮质量偏心，双向多片摩擦离合器，滑动轴承和滚动轴承尺寸及形位误差引起的振动；往复部件运动的惯性力，如离和器控制箱体的正反转引起的惯性力振动；切削时的冲击振动，如切削带有键槽的工件表面时循环冲击载荷引起的振动；车床液压传动系统的压力脉动。 机外振源：其它机床、锻压设备、火车、汽车等通过地基传给车床的振动。 2. 自激振动的振源 引起自激振动的振源主要有车削时切削量过大、主切削力的方向、车刀的几何角度的选择不当等。3 振源分析 1. 查找车床振动振源的框图 2. 车床主轴箱内振源分析 一方面主轴箱中齿轮、轴承等零部件设计、制造及装配过程中存在某些不足之处，另一方面长期工作过程中使得某些零件失效，导致主轴箱在工作过程中产生了振动。齿轮在啮合时引起冲击产生频率为啮合频率的振动，主轴安装偏心所引起周期性振动；轴承的损伤所引起周期性冲击或者激发自身的各个元件以固有频率振动；以及其它因素所引起的振动。现以CA6140车床为例。对CA6140主轴箱传动系统中轴的回转频率和齿轮啮合频率进行计算和实际测量(计算过程从略)。由于主轴转速档位较多，故仅选取主轴转速为200rpm时计算主轴箱内各轴的回转频率和齿轮啮合频率，计算结论数据如表1所示；主轴前端D3182121双列向心短圆柱滚子轴的有关元件脉动频率计算结论数据如表2所示。3. 数据分析 经过大量实践分析对比，发现主轴箱内频率为f=173HZ、f=790HZ对切削力影响很大，f=173HZ频率的振动主要是通过工件直接传输给刀架的，而f=790HZ一部分能量通过车床床身传递给刀架，一部分能量通过工件传递给刀架。 进一步对f=173HZ，f=790HZ频率所产生振动原因进行分析=计算并与表1、表2对比。得出如下结果：f=173HZ是由主轴前端的双列向心短圆柱滚子轴承的内圈滚道表面粗糙度很大所引起的，f=790HZ为轴承上齿轮(Z=56)的啮合频率，由摩擦片离合器在啮合处刚性不足造成齿轮啮合时不平稳所引起的。 通过以上分析可知，在切削过程中，f=173HZ和f=790HZ振动频率对切削力影响很大。f=173HZ是由主轴前端的双列向心短圆柱滚子轴承所引起的；f=790HZ是由轴承上的齿轮啮合时不平稳所引起的。 4 车床振动的控制 1. 对强迫振动的控制 a. 将振源与车床隔离。设置隔振装置，将振源所产生的振动由隔振装置大部分吸收，减少振源对车削加工的干扰。挖防振沟，将车床安置在防振地基上，设置弹簧或橡皮垫减少振动。 b. 减少激振力。如精确平衡回转零部件，将电动机转子、皮带轮和卡盘作静平衡和动平衡试验，提高轴承装配精度。 c. 提高车床传动的制造精度。如将变速操纵机构中齿轮啮合的制造精度提高，可以减少因齿轮啮合传动而引起的振动。 d. 提高工艺系统的刚度及阻尼。车床系统刚度增加，对振动的抵抗能力提高，亦可减少振动。 e. 调节系统的固有频率，避免共振现象发生。 f. 采用减振器和阻尼器。 2. 对自激振动的控制 a. 合理选择与切削有关的系数； b. 合理选择车刀的几何参数； c. 合理安排刀尖高低、润滑； d. 提高工艺系统的抗振性。

Ⅱ 什么是切削过程产生自己震动的原因数控机床

1、振动产生的原因
产品切削加工过程中数控机床所发生的振动是非常复杂的，引起振动的原因是多方面的，经分析，主要有以下几个方面：
（1）工件的外形复杂而装夹部位选择不合适：工件外形结构不规则，没有好的基准面，不方便装夹，工件夹不紧，容易在加工时产生松动，随着切削力的变化而发生相应振动。
（2）工件内部组织不均匀：铸造毛坯件局部有气孔、砂眼、疏松等缺陷，晶粒粗大或者夹有杂质等情况。切削时铸件软硬不均匀，刀具受力不均匀，使得切削力不稳定，易使数控机床产生震动，有时还会造成打刀，工件的加工质量也很难控制。
（3）刀具选择不合理：刀体材料不合适，刚性差，是引起振动的主要原因之一。若选错了刀具，有时会使刀具磨损加剧或引起切屑瘤、拉毛工件表面或出现打刀引起振动而影响产品质量。
（4）切削用量和数控机床转速的选择不合适： ① 切削速度1000。切削速度与工件待加工表面直径、工件转速成正比，当d一定时，转速越快，切削速度越快，引起振动的可能性越大；
②进给量f越大，刀尖受力越大，越容易引起振动：
③切削深度pa切削深度越大，受到的剪应力越大越引起对刀尖的阻力增大而引起振动。
（5）数控机床自身状况的影响数控机床本身的精度不够也是振动产生的一个方面。数控机床主轴箱内各啮合齿轮、轴承等配合精度低，导轨的磨损，各夹紧装置的不可靠等，在切削中都可能产生振动。
（6）数控机床周围环境的影响附近有产生振动的大型设备，或有重型车辆在行驶，引起地基振动，并传递到床身．易造成共振。
2、振动对加工质量的影响
振动对加工质量的影响是非常大的，主要表现在以下几个方面：
（1）加工过程中的振动降低了加工表面的质量，引起加工表面的振动波纹，表面粗糙度值大。它还会使工件和刀具之间产生相对位移，影响正常的运动轨迹。这样，就降低了加工表面的质量和尺寸精度。
（2）降低了刀具的使用寿命由于振动的产生，影响刀具的正常切削条件，加快了刀具的磨损，甚至会引起切削刃的崩裂，大大降低了刀具的使用寿命。
（3）影响和降低了生产效率为了避免剧烈的振动，不得不降低切削用量。同时，由于降低了刀具的使用寿命，频繁换刀、磨刀，使生产效率下降。
（4）使数控机床的原始精度下降，由于振动使数控机床的运动元件之间松动，间隙增大，加快了数控机床零件的磨损，造成数控机床精度下降，影响切削质量，降低数控机床的使用寿命。
（5）影响工作环境因振动会产生刺耳的噪声，使操作者的身心健康受到损害，降低工作效率。
3、防止和减小振动的措施
由于振动产生的原因是多方面的，我们可以运用全面质量管理体系中因果分析法，依据具体情况具体分析，判断振动产生的原因和性质，采取有效措施，避免和减少振动的产生。
3．1 人的因素
提高业务水平，丰富实践经验，加强责任心，提高设备维护水平，正确使用和保养数控机床设备，保证良好的润滑和正常运行。
3．2 机器的因素
（1）提高数控机床自身的抗振性：可以从改善数控机床刚性，提高数控机床零件加工和装配质量方面合理保养数控机床，使其处于最佳工作状态。
（2）合理提高系统刚度：车削细长轴(L/D>12)采用弹性顶尖及辅助支承(中心架或跟刀架)来提高工件抗振性能的同时，用冷却液冷却以减小工件的热膨胀变形，减小刀具悬伸长度；刀具高速自振时，宜提高转速和切削速度，以提高切削温度，消除刀具后刀面摩擦力下降特性和由此引起的自振，但切削速度不宜高于1．33m/s（80m/min）；对数控机床主轴系统，要适当减小轴承间隙，滚动轴承应施加适当的预应力以增加接触刚度，提高数控机床的抗振性能；合理安捧刀具和工件的相对位景。
3．3 材料的因素
提高毛坯材料的质量：要求上道工序的毛坯内部质量好，避免气孔、砂眼、疏松等缺陷，同时外观形状规则、均匀，可以减小工件在切削加工过程中的振动。
3．4 方法的因素 （1）工件要正确装夹
工件夹紧时，夹紧点要选在工件刚性好，且变形小的部位，以减小接触变形，并且距工件承受切削力的位置越近越好，以减小工件受到力矩作用引起变形而产生振动。
（2）合理选择刀具的材料
加工脆性材料可选用钨钴类硬质合金刀具，加工塑性材料可选用钨钴钛类硬质合金刀具。如钨钴类YG8和钨钴钛类YT5，抗振性强，分别适用于铸铁、有色金属和钢件的粗加工；而YG3和YT15则适用于精加工。
（3）合理选择刀具的几何角度
刀具在切削过程中，对产生振动影响最大的几何角度是主偏角和前角。选择刀具的几何角度时，一般注意以下几个方面：
①工件系统刚性较弱时，应采用较大的主偏角，在75～90时，可有效减小径向切削分力。
② 适当增大前角，使切削刃光滑锐利，降低表面粗糙度值，减小切削和刀具前面的摩擦力，可同时抑制和排除切削瘤产生，降低径向切削分力。
③尽量不采用负前角，尽量选用较小的刀尖圆弧半径。 （4）合理选用切削用量

Ⅲ 影响机床振动的主要原因有哪些

有以下因素可能不全，导轨不平行，没润滑，有铁削，没锁紧或过紧，丝杠两头与螺母不同心，润滑，铁削，过松过紧，电机与丝杠或齿轮安装不好。共振，主要是机床刚性不好或底座重量不够。防护罩引起震动。

Ⅳ 立钻机床攻鉆时振动是什么原因引起的

钻头抖动要看是在什么样的情况下产生的抖动，如果是钻头弯曲、钻夹头不同心而产生的抖动则需要更换钻头，更换钻夹头；如果是在钻孔时产生的抖动，则是钻头的刃磨方法有问题。钻头切削刃的后角刃磨的太大，这时，应重新刃磨钻头，减小钻头切削刃的后角，就可以消除钻头在钻孔时产生的抖动现象。

Ⅳ 机械加工过程中产生振动的原因是什么

原因是机床工件或刀具发生周期性的跳动。振动是宇宙普遍存在的一种现象，总体分为宏观振动（如地震、海啸）和微观振动（基本粒子的热运动、布朗运动）。一些振动拥有比较固定的波长和频率，一些振动则没有固定的波长和频率。

两个振动频率相同的物体，其中一个物体振动时能够让另外一个物体产生相同频率的振动，这种现象叫做共振，共振现象能够给人类带来许多好处和危害。不同的原子拥有不同的振动频率，发出不同频率的光谱，因此可以通过光谱分析仪发现物质含有哪些元素。

在常温下，粒子振动幅度的大小决定了物质的形态（固态、液态和气态）。不同的物质拥有不同的熔点、凝固点和汽化点也是由粒子不同的振动频率决定的。平时所说的气温就是空气粒子的振动幅度。任何振动都需要能量来源，没有能量来源就不会产生振动。

物理学规定的绝对零度就是连基本粒子都无法产生振动的温度，也是宇宙的最低温度。振动原理广泛应用于音乐、建筑、医疗、制造、建材、探测、军事等行业，有许多细小的分支，对任何分支的深入研究都能够促进科学的向前发展，推动社会进步。

(5)机床振动是什么原因引起的扩展阅读：

特点：

1、有一个平衡位置（机械能耗尽之后，振子应该静止的唯一位置）。

2、有一个大小和方向都作周期性变化的回复力的作用。

3、频率单一、振幅不变。

振子就是对振动物体的抽象：忽略物体的形状和大小，用质点代替物体进行研究。这个代替振动物体的质点，就叫做振子。振子在某一时刻所处的位置，用位移x表示。位移x就是以平衡位置为参照物（基点――基准点），得到的"振子在某一时刻所处的位置"的距离和方向。

参照物本来就应该是在研究过程中保持静止（或假定为静止）的点，我们的物理思路，就是"从确定的量、不变的量出发进行研究"。

确定的量和不变的量有本质的区别，在对匀变速直线运动和抛体运动进行研究时，基准点选择在运动的始点。这是确定的量，却不一定是不变的量。

特别在进行分段研究时，每一阶段的终点，就是下一阶段的始点。我们选择运动的始点为基准点，可以简化研究过程，这是服从于物理研究的"化繁为简"的原则，因此，不惜在不同的研究阶段，选择不同的基准点。

参考资料来源：网络-振动

Ⅵ 平面磨床面加工时机床出现震动都有哪些原因

在做精密磨具加工时，机床不能有任何震动，否则势必影响产品的精度，那么我们在用平面磨床做精密加工的时候发现机床震动该怎么办，下面来分析可能发生的原因。
一，就是加工的环境，精密平面磨床同一工作场地附近是不可能放置诸如冲床，车床等震动较大的机床，容易引起共震，如何判断是否有共振？停掉磨床，开动冲床或车床，如果手去触摸磨床有震动或麻手感觉就是影响到了。所以必须要分开车间放置。
二，检查地面，如果机床地脚螺丝水平没调好，就会引起机床的共振。因为有时加工场地地面平整度不是很好，所以要通过调节水平螺丝来让机床达到一个平整的高度。通过拧紧地脚螺丝，让所有的地脚螺丝都紧贴着实地。
三，如果上述动作做完后，震动仍未消除，就应检查是否由于地面地板太空虚所至，如果地面是水磨石或者铺的地板块就相对结实，如果是水泥地平，地面就很虚会引起共振，碰到这种情况如何处理呢？可以去橡胶五金店买几块黑色橡皮胶垫，厚度6-10毫米左右，大小10公分和地脚垫尺寸稍大点就行，松开地脚螺丝，把橡皮胶垫垫在水平地脚垫下面，就可以起到很大的减震功能了。
四，如果震动仍未消除，可以换个砂轮试试，如果是法兰没有经过效平衡块校正就把平衡块装上去了，那就拆掉平衡块装上去，不行就换个新法兰试试，一般问题就解决了。
五，如果进行上述一系列动作仍未能消除震动那可能就不是你能处理的范畴了，有可能是磨床主轴时间用长了本身震动，里面轴承或马达坏了，也有可能是机床的结构及装配有问题，这时就要通知厂家来处理了。
精密零件加工需要选择一个良好的环境，机床的稳定性对精密加工有着直接的影响，希望以上的分析对在磨床上加工的精密机械零件出现的不良问题有所帮助。