一、振動對機械加工過程的影響

　　機械加工過程中，工藝系統常常會發生振動，即在工件和刀具的切削刃之間，除了名義上的切削運動外，還會出現一種周期性的相對運動。產生振動時，工藝系統的正常切削過程便受到干擾和破壞，從而使零件加工表面出現振紋，降低了零件的加工精度和表面質量，頻率低時產生波度，頻率高時產生微觀不平度。強烈的振動會使切削過程無法進行，甚至造成刀具 “崩刃 ”。為此，常被迫降低切削用量，致使機床、刀具的工作性能得不到充分的發揮，限制了生產率的提高。振動還影響刀具的耐用度和機床的壽命，發出噪聲，惡化工作環境，影響工人健康。

　　振動按其產生的原因來分類有三種：自由振動、受迫振動和自激振動。據統計，受迫振動約占 30%，自激振動約占 65%，自由振動占比重則很小。自由振動往往是由于切削力的突然變化或其它外界力的沖擊等原因所引起的。這種振動一般可以迅速衰減，因此對機械加工過程的影響較小。而受迫振動和自激振動都是不能自然衰減而且危害較大的振動。下面就這兩種振動形式進行簡單的分析。

　　二、機械加工中的受迫振動

　　（一）受迫振動產生的原因

　　機械加工中的受迫振功，是一種由工藝系統內部或外部周期交變的激振力 (即振源 )作用下引起的振動。機械加工中引起工藝系統受迫振動的激振力，主要來自以下幾方面

　　1 ．機床上高速回轉零件的不平衡 機床上高速回轉的零件較多，如電動機轉子、帶輪、主軸、卡盤和工件、磨床的砂輪等，由于不平衡而產生激振力 F(即離心慣性力 )。

　　2 ．機床傳動系統中的誤差 機床傳動系統中的齒輪，由于制造和裝配誤差而產生周期性的激振力。此外，皮帶接縫、軸承滾動體尺寸差和液壓傳動中油液脈動等各種因素均可能引起工藝系統 受 迫振動。

　　3 ．切削過程本身的不均勻性 切削過程的間歇特性，如銑削、拉削及車削帶有鍵槽的斷續表面等，由于間歇切削而引起切削力的周期性變化，從而激起振動。

　　4 ．外部振源 由鄰近設備 (如沖壓設備、龍門刨等 )工作時的強烈振動通過地基傳來，使工藝系統產生相同 (或整倍數 )頻率的受迫振動。

　　（二）減少受迫振動的途徑

　　受迫振動是由于外界周期性干擾力引起的，因此為了消除受迫振動，應先找出振源，然后采取適應的措施加以控制。

　　1 ．減小或消除振源的激振力

　　對轉速在 600r/min以上的零件必須經過平衡 ,特別是高速旋轉的零件 ,如砂輪 ,因其本身砂粒的分布不均勻和工作時表面磨損不均勻等原因 ,容易造成主軸的振動 ,因此對于新換的砂輪必須進行修整前和修整后的兩次平衡。

　　提高齒輪的制造精度和裝配精度，特別是提高齒輪的工作平穩性精度，從而減少因周期性的沖擊而引起的振動，并可減少噪聲；提高滾動軸承的制造和裝配精度，以減少因滾動軸承的缺陷而引起的振動；選用長短一致、厚薄均勻的傳動帶等。

　　2 ．避免激振力的頻率與系統的固有頻率接近，以防止共振。

　　如采取更換電動機的轉速或改變主軸的轉速來避開共振區；用提高接觸面精度、降低結合面的粗糙度；消除間隙、提高接觸剛度等方法，來提高系統的剛度和固有頻率。

　　3 ．采用隔振措施

　　如使機床的電機與床身采用柔性聯接以隔離電機本身的振動；把液壓部分與機床分開；采用液壓緩沖裝置以減少部件換向時的沖擊；采用厚橡皮、木材將機床與地基隔離，用防振溝隔開設備的基礎和地面的聯系，以防止周圍的振源通過地面和基礎傳給機床等。

　　三、機械加工中的自激振動

　　當系統受到外界或本身某些偶然的瞬時的干擾力作用而觸發自由振動時，由振動過程本身的某種原因使得切削力產生周期