铣削振动的分析和解决方案 PPT
机械加工中的振动概述模版(PPT18张)
前角对振幅的影响
倒棱消振车刀
波形刃铣刀抑制振动的机理 波形刃立铣刀铣削时切削层分布
三、提高工艺系统的抗振性和采用减振装置消 除振动
（ 1）阻尼减振器 （2）摩擦阻尼器 （3）冲击减振器 （4）动力减振器
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1.所有产品的传播内容围绕主要产品 的利益 点,让消 费者了 解不同 产品对 保护牙 齿的好 处
•
7. 创 造 意 境 的心 理活动 是在情 感的推 动下的 审美想 象。创 作者要 充分发 挥“内 视听” 的能力 ,在心灵 中仔细 观察人 物形象 所处的
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8.大 家 知 道 ， 建筑 ，首先 得有砖 石等必 备的材 料；但 有了高 质量的 材料， 还不一 定能建 造出好 房屋来 ，这里 边还得 依靠智 慧将砖 石等建 筑材料 黏合到 恰当的 位置。 任何一 则素材 的价值 不在素 材本身 ，而在 于对素 材的有 效使用 ，对素 材有效 使用的 过程也 就是素 材价值 化的过 程。
7.1.2 工艺系统的动刚度和动柔度 303
7.2 切削过程中的颤振
304
7.2.1 再生颤振原理
305
7.2.2 振型耦合颤振原理
307
7.2.3 刀具的高频颤振
309
7.3 减小振动、提高稳定性的工艺途径 309
7.3.1 机械加工中的强迫振动及其减小途径 309
7.3.2 减小或消除切削颤振的工艺途径 310
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2.在创意上都是用简单的护理方法来 解决牙 齿的问 题给消 费者总 体的印 象：“ 黑妹把 保护牙 齿变得 很轻松 、简单 ，以后 只要找 黑妹就 好了”
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3.创意表现上，利用统一的视觉或音 乐来增 加品牌 和产品 之间的 关联性 ，经过 长期积 累，形 成黑妹 的视觉 资产。
铣削加工振动影响因素分析
经 过 多年 的 工 作 实践 总结 得 出， 高速 铣 削 加 工 的 过程 中一 旦 出现 振 动 ， 必然 会 影 响到 工件 表 面 的精 度 和 工件 整 体 质 量 ，甚 至 是 缩 短 刀 具 乃 至 整个
机床 的使用寿命、 降低机床的使用性 能。有研究表 明， 这种振动的大小会髓 着切 削参数的变化而不断 的变动． 因此在对铣削加工时振动产生的研 究中， 首先要做好切削参数与振动关系之间的研究， 只有科 学的处理好振动 饲题 ， 才能更好的为企业生产和社会发展做贡献。 １铣 削振 动 的研 究现 状 目前， 随着工业化生产道路的不断加速， 社会对制造 业产品的性能要求 日益严格 ， 使得各种工件的更换速度不断加快 。在这种时代背景 下， 如何提 高制造业产品的性能、 质量 ， 缩短产品的生产周期成为制造业发展的关键问 题 。切 削系 统 作为 制造 业 生产 的 核心 环 节 ， 如 何 保证 生 产 产 品的 高 效 、 稳定 、 可靠已成为业界追求的主要目标 。众所周知， 铣削加工是一个高速发展的环 节， 它在工件加工中有着诸多的优越性 ， 能满 足各种 不同工件 的加工需要 。 但是铣削加工本 身是一个高速运转和无振动要求加工环节，但是它又是一 个复杂、 多元 的综 合 性 设 备 ． 这 类 设 备 在 运行 中必 然 会 因 为各 种 因素 而 产 生 振动， 这些振动包含共振、 受迫振动以及系统内部的再生振动等 因此。 要想 确保铣削加工工件的质量、 精度， 就必须要提 前做好各种振动 因素的预防和 控制措施。在 目前的铣削加工中， 常见的振动控制方法主要采取 降低铣削量 的方式， 这种做法虽然一定程度上保证 了机床的稳 定性， 延长 了机床使 用寿 命， 但是很大程度 上却造成生产效率的降低， 给 企业经济效益带来极大 的影 响。同时 。 由于铣床在加工中结构和受力复杂多变 的原因， 这种方 法对于一 些特殊原因引发的振动仍然是束手无策。尤其在近几年， 随着数控机床的应 用和 机 床 刀 具 运 转速 度 的不 断 加 快 ， 系 统 动 态 性 能 引发 的 振 动越 来 越 突 出 ， 其各 种 变 量也 表 现 的更 加 复 杂 ， 这 也 给 我 国铣 削加 工 产 业 的发 展 造 成 制约 。 ２铣 削加工振动影响因素分析 经 过对 数 控 机 床 铣 削振 动 所 引发 的 原 因进 行 分 析 ，它 的 出现 主 要 包 含 了受迫式振动和 自激 式振动两种。受迫式振动主要指 的是机床在铣削加工 当中因为机械传动不平衡 、冲击力复杂以及结构构件松弛而引发的一种振
铣削加工振动影响因素分析
（ｐ ａ ｄ ａ ｉ ｔｎ ｉ ｅｓ 口） ａ ｅ ｅｎｉｅｔ ｅ ｅ ｈ ｉ ｃｏｓｈ ｔ ｆ ｃ ｅ ｕｔ ｇ ｉ ａｉｎ Ｉ ａ） ｎ ｄａ ｃ ｔ ｇ ｈｃ ｓ （ｃ ｈｖ ｅ ｎｉ ｄｔ ｂ ｅｍａ ｆ ｔｒ ｔａ ｅｔｈ ｔｎ ｂ ｔ ．ｎ ｒ ｌｕ ｉ ｔ ｋ ｎ ｂ ｄ ｆ ｏ ｔ ｉ ｎａ ａ ｔ ｃ ｉ ｖｒ ｏ
第 ３ 卷第 ６ ０ 期
Ｖｏ ＿ ０ ｌ ３ Ｎｏ ６ ．
辽宁工程技术大学学报 （ 自然科学版 ）
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆ ａ ｎｎ ｅ ｈ ｉａ ｉｅ ｓ ｙ （ ｔｒ ｌ ｃｅ ｃ ｏ ｒ ａ ｏ ｉｇＴ ｃ ｎ ｃ ｌ ｖ ｒｉ Ｎａｕ ａ ｉｎ ｅ） ｏ Ｌｉ Ｕｎ ｔ Ｓ
（． １东北大学 机械工程与 自动化学院，辽宁 沈阳 １００ ；２沈 阳理工大学 １０ ４ ． 摘 应用 技术 学院，辽宁 沈 阳 １３ ２ ） １ １２ 要 ：为了解决铣削振动的影响因素难 以确定的问题 ，建立 了铣 削系统二 自由度模型，利用切削厚度分析的方
法进行 了切削力分析 ；利用动力学方程 ，根据方程 中的各参量 ，确定 了主轴 转速 、轴 向切削深度 、进给速度和径 向切 削深度 四个切削参数是影响铣削振动 的主要 因素 。 通过正交切 削实验 ， 确定了各切 削参数对铣削振动的权 重 排序 ，得 出切削速度是铣削振动的最 主要 的影 响因素 的结论 。为研究铣削加工振动稳定性研究奠定了理论基础 ， 同时也为利用变参数切削振动控制确 定了首选控制参量 。 关键 词：切削振动 ；切削力 ；正交实验；影响因素 ；动力学方程；变参数切削 ；振动稳定性；影响因素 中图分类号：Ｔ ３ Ｂ５ ３ 文献标 志码 ：Ａ
２Ｐｏ）ｅ ｈ ｉ ｃ ｏ ｌ ｈ ｎ ａ ｇＬｉｏ ｇＵｎｖ ｒｉ １ １ ２１ ． １ｔｃ ｎｃＳ ｈ ｏ Ｓ ｅ ｙ ｎ ｇ ｎ ｉｅ ｓｔ １ ３ ２ Ｏｆ ｙ
铣削振动的分析与解决方案共24页文档共26页PPT
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
铣削振动的分析与解决 方案共24页文档
6、纪律是自由的第一条件。——黑格 尔 7、纪律是集体的面貌，集体的声音， 集体的 动作， 集体的 表情， 集体的 信念。 ——马 卡连柯
8、我们现在必须完全保持党的纪律， 否则一 切都会 陷入污 泥中。 ——马 克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯
《铣削加工工艺》课件
铣削加工适用于各种金属材料的加工，如钢铁、有色金属等，尤其适用于加工平面、沟 槽、齿形等复杂形状。在航空制造业中，铣削加工广泛应用于机翼、机身和发动机部件 的制造；在汽车制造业中，铣削加工用于发动机、变速器和底盘部件的制造；在模具制
造业中，铣削加工用于模具型腔和型芯的加工。
铣削加工的发展趋势
总结词
工件表面质量不佳是铣削加工中常见的问题 之一，它可能影响工件的外观和使用性能。
详细描述
工件表面质量不佳的原因可能包括机床精度 不足、刀具磨损、切削参数选择不当等。为 了提高工件表面质量，可以采取一系列措施 ，如提高机床精度、定期检查和更换刀具、
优化切削参数等。
THANKS
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02
切削速度是指铣刀在单位时间内所转过的弧长，通常以米/分钟为单 位。
03
进给速度是指铣刀在进给系统中每分钟所移动的距离，通常以毫米/ 分钟为单位。
04
铣削深度是指铣刀在工件表面上所切削的深度，通常以毫米为单位。
铣削深度与进给速度的确定
铣削深度的确定应根据工件的材料、硬度、铣刀的材质和规格以及加工要求等因素 综合考虑。
02
CATALOGUE
铣削加工的基本原理
铣削力的产生与影响
总结词
了解铣削力的产生原因及其对铣削加工的影响
详细描述
铣削力是铣削加工过程中的主要作用力，其产生与切削层的形成和切屑的排出 有关。铣削力的方向、大小和变化直接影响铣削加工的效率、刀具的磨损和加 工质量。
铣削加工的切屑形成与控制
总结词
掌握切屑的形成机理及切屑控制的方法
齿轮铣削是一种针对齿轮的铣削 工艺，主要用于加工各种齿轮。
齿轮铣削工艺主要采用指状铣刀 进行加工，通过调整刀具的角度 和切削参数，可以获得较好的加
薄壁零件高速铣削的振动问题分析
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第 ２期
李
亮等 ： 薄壁零 件的高速铣 削的振 动问题分析
表 １ 不同蹙厚工件的各价模态频 率
Ｔａ ｌ ｌ Ｆ ｅ ｕ ｎ ｙ ａ ａ ｙ ｉ ｏ ｉ ｅ ｅ ｔ ｂ ｅ ｒ ｑ ｅ ｃ ｎ ｌ ｓｓ ｎ ｄ ｆ ｒ ｎ ｔ ｃ ｒ ｐｅｅ ｈｉｋ ｗｏ ｋ ｉｃ ｓ
质量提高 ， 能加工 出非常精 密的薄壁零 件” 。本 文认为该说法有失一般性 ， 然在高速切削条件 虽 下， 激振频率远离系统固有频率 ， 但是在薄壁零件
的高速切削加工过程中， 当零件的壁厚较薄时 ， 常 常发生 切削振 动 。
为了有效的分析薄壁零件加工过程中切削振 动的起因 ， 本文根据现有的条 件下安排实验。加 工过程中， 机床转速均在 １ ０ ｒｎ以上， ０００ｒａ ／ｉ 激振
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第１ ９卷 第 ２期
２０ ０６年 ６月
盐城工学院学报 （ 自然 科学版）
Ｊｕｎｌ ｆ ａｃｅ ｇＩｓｔｔ ｏ ｅｈｏｏｙ Ｎ ｔｒｌ ｃｅｃ ） ｏｒａ ｏ ｎｈｎ ｔｕ ｆ ｃｎｌ （ ａｕａ Ｓ ｉ ｅ Ｙ ｎｉ ｅ Ｔ ｇ ｎ
３５ ．
２． ５
４ ． ８ ４ ５ １ ． １ ８ １ ９ ． ６ ９ ９ ． ２ １ ３ ８ ． ３ ３ ０ ３ ４ ５ ８ ｌ ｌ
ｌ ． ９ ８ ３ ４１ ４ ９ ８ ９１ １ ５ ４ ． １ ． ２ ２ ７ ３ ３ ４ ６ ９ ｌ ２
大， 给系统带来严重的后果。所 以颤振 是切削过
程 中应 消除 的一个 重要 问题 。
模态耦合颤振理论及不同材 料、 刀具引起 切削力
变化而产生颤振等。 在铣削加工薄壁件时（ 以加工侧壁为例 ） 由 ，
机床切削时的振动分析及预防措施
机床切削时的振动分析及预防措施摘 要：切削时机床产生的振动对加工过程和工件的加工质量以及机床连接特性都有很大影响，而且还会影响生产效率。
因此，减少机床振动的产生，对控制产品的质量非常关键。
本文对机床切削加工时产生振动的各种原因进行了归纳，分析了机床振动对产品加工质量造成的影响，提出了防止和减小机床振动的各种有力措施。
关键词：机床切削 振动 分析1、振动产生的原因产品切削加工过程中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）切削用量和机床转速的选择不合适：① 切削速度1000ωωπn d v =。
切削速度与工件待加工表面直径、工件转速成正比，当ωd 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p a 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）机床自身状况的影响机床本身的精度不够也是振动产生的一个方面。
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）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。
高速铣削时刀具系统的振动与平衡
由于功能上的要求，该刀塔的结构不能做其他的修
改 ，而经过这样 的改动 以后 ，极 大地 减小 了刀塔 装配难 度 ，不仅提高了装配效率 ，而且也便于以后 的维修。
Ｍ Ｗ （ 稿 日期 ：２ ０ １０ ） 收 ０ ７０ ８
这里之所 以采用胀 紧套连接 ，是 结构上 的需要 ，锥 齿轮与另外的传动机构有位置要求 ，必须 用胀紧套作 为
４ 振动的解决方法 ．
振动既然因不平衡 引起 ，当然 必须从 此方面人手 ，
消 除或尽可能减少不平衡量。
（ ）选择平衡性能更好的刀柄 １
高速铣削时所用刀
柄 ，从结构上看 ，应 优先选择 平衡性 更好 的 ＨＳ Ｋ类刀
柄 ， 次是各种标准 的热缩式刀柄 ，这些刀柄 出厂前基 其 本已经 过 动平 衡 检验 ，一 般 平衡 等 级 可达 Ｇ ． 甚 至 ６３
１ 前 言 ． 随着数控技术 的发展 ，为了有效提 高数控铣削 的加 工效率和工件质量 ， 数控铣床主轴的转速越来越高 （ 达 数万转） 。但提 高效率 的最 终 目的是 要提 高经 济效 益 ，
在高转速 的情况下 ，有一些值得注意的问题 （ 如刀具 系 统的振动 问题 ） ，解决不好 ，将会产生很 大的负面影响 ，
构。另外 ，高速刀柄结 构上的可移动零部件要尽 可能地
少 ，以免这些零部件进行必要的调整时破坏 刀柄的整体 平衡性 ，如一些调节螺钉等。 选择平衡性能好的铣刀 ，一 般要避免选择侧 固式刀 柄削平型的铣刀 。这种铣刀几何结构上 就不对称 ，平衡 性较差 。圆柱形热缩式铣 刀与热缩刀柄配合 的刀柄形式 值得提倡。这种铣 刀和刀柄本身制造精度就高，铣刀装夹 前后其平衡性变化很少 ，较为适合于高速铣削加工。
衡仪和对刀仪做成一体机 的，这种动平衡仪 不但 具有很
高速铣削下的刀具振动分析与控制策略
高速铣削下的刀具振动分析与控制策略随着制造业的快速发展，高速铣削技术在加工领域中的应用越来越广泛。
然而，在高速铣削过程中，刀具振动成为影响加工质量和生产效率的重要因素。
因此，准确分析刀具振动并采取相应的控制策略对于提高高速铣削的效果至关重要。
首先，我们需要了解高速铣削下刀具振动产生的原因。
刀具振动主要源于切削力的不平衡以及刀具结构的固有特性。
在高速铣削中，由于切削速度较高，切削力会导致刀具产生激烈的振动。
同时，刀具的结构特性也会对振动产生影响，比如刀具的刚性、自然频率等。
因此，刀具振动分析的目标就是找出这些振动的原因，并提出相应的控制策略。
在刀具振动分析中，一种常用的方法是通过切削力的测量和分析来确定振动的原因。
通过在刀具上安装压电式力传感器或扭矩传感器，可以准确测量切削过程中的切削力。
根据测得的切削力数据，可以使用力平衡原理进行力的分析，进而了解切削力对刀具振动的影响。
通过分析切削力的大小、方向以及时变规律，可以更好地理解刀具振动的来源。
此外，也可以通过模态分析方法来研究刀具振动。
模态分析是一种研究物体振动特性的方法，通过对刀具进行振动频率分析，可以得到刀具的自然频率以及对应的振型。
对于刀具振动的分析，我们可以通过有限元分析方法建立刀具的动力学模型，然后进行模态分析，得到刀具的自然频率。
通过与实际工作条件进行对比，可以找出刀具振动的主要频率和对应的振动模态，从而确定刀具振动的特征。
得到刀具振动的原因后，接下来就是制定相应的控制策略。
刀具振动控制的目标是减小振动幅值和频率，从而提高加工质量和工作效率。
一种常用的控制策略是通过合理的刀具设计来降低振动的产生。
改变刀具的材料、几何形状以及结构参数等，可以改善刀具的刚性和自然频率，从而减小振动的幅值。
此外，也可以通过刀具切削参数的优化来减小振动。
切削参数包括切削速度、进给量、切削深度等。
调整这些参数的值可以有效地控制切削力的大小和方向，从而减小振动的产生。
数控铣床振动模态分析
3&阶振型以主轴箱和立柱为振动主体这些振动主体会沿 着底座部位最短边做弯曲运动运动过程中习作底座不会有变 形发 生 立 柱 顶 端 是 发 生 最 大 相 对 位 移 的 地 方 其 位 移 量 为 %&%($JP
机械化工 !"#$%&$'(') *+&,-./&$01$21(3$&)%$1$%$>$
数控铣床振动模态分析
科技风 %&'( 年 ) 月下
谢用记
阳江技师学院!广东阳江!"%+"$$
摘4要铣床是机械加工制造过程中十分常用的一项基本设备加工工件时铣床会发生振动在振动的作用之下不管是工件 还是刀具其位置相对速度均会有一些变化发生势必会对加工精度造成影响 若实际操作中可以将铣床固有频率避开工作频 率那么从原理上来说就可以有效规避共振情况的出现因此当前针对针对铣床结构动态特性分析的分析非常必要 鉴于此文 章主要从多角度进行数控铣床振动模态分析供大家参考
%分析建立有限元模型的过程 主轴箱立柱与 导 轨 共 同 组 成 了 铣 床 的 整 体 结 构 有 限 元 模型建立可以充分反映出整体结构的动态特性与此同时还 能利用其在局部区域中适当简化基于其中的重要构件建模 例如结构主轴立柱等在此基础上利用 5?OjO 建立铣床三维 实体模型 有限元模型建立步骤首先由于铣床中都是简单 的平面并不存在复杂的曲面因此建立模型的过程中通常以 十节点四面体等为参数单元以便于满足计算精确度要求其 次铣 床 的 铸 造 材 料 选 择 $0;- 钢 这 类 钢 材 弹 性 模 量 B\ )%0:8V第三划分网格这里建模利用 5?OjO 人工控制网络 划分方式来划分网格将网格单元边场地设定为 %&%%>P这样 既可满足在计算精度方面提出的要求第四严格按照铣床工 作的实际情况固定铣床底部的自由度 &模态分析 铣床模态 的 求 解 过 程 中 会 用 到 5?OjO 中 提 供 的 9HN,. aV-,YNI法由于利用 9HN,. aV-,YNI法求解得到的值其精度通 常比较高同时计算速度也比较快在大型结构求解问题中比 较适用 从构件立柱模态分析的角度来看在铣削交工时其振 源频率处于低频范围所以振动影响比较大换句话说低阶时 带来的影响就是很大的按照该理论来看低阶振型将直接决定 着立柱的动态特性 本次研究中求解主要进行了 $% 阶模态的 扩展下面从这 $% 阶模态中提取 > 阶对其振动特性展开分析 从前 > 阶固有振动频率情况可以找到铣床立柱变形有哪
床身铣床的切削振动与噪声控制
床身铣床的切削振动与噪声控制床身铣床是广泛应用于金属加工领域的一种机床，它采用切削工艺将工件测量整形。
然而，床身铣床在工作过程中产生的切削振动和噪声问题给操作人员的健康和安全带来了巨大挑战。
因此，对床身铣床的切削振动和噪声进行有效的控制非常重要。
切削振动是床身铣床运行中的一种不可避免的问题。
它主要是由于切削力引起的机床结构振动所导致的，除此之外，切削速度、铣刀刃数和切削深度等因素也会对切削振动产生影响。
为了控制床身铣床的切削振动，可以采取以下措施：1. 加强机床结构设计：通过改善机床的刚度和阻尼特性以减少振动传递。
2. 优化工艺参数：合理选择切削速度、进给速度和切削深度，使切削力最小化。
3. 使用减振装置：在床身铣床的底座和工作台之间加入减振装置，减少振动传递。
除了切削振动外，床身铣床还存在着噪声问题。
噪声主要是由切削过程中的机械共振和切削力引起的振动所产生的。
为了降低床身铣床的噪声水平，可以考虑以下方法：1. 使用静音装置：在机床周围安装静音材料，如吸音棉或隔音板，减少噪声的传播。
2. 优化刀具设计：选择合适的刀具材料和结构设计，减少切削过程中的振动和噪声。
3. 做好润滑与冷却：合理使用切削液和冷却液，减少刀具与工件之间的摩擦和热量，降低噪声水平。
除了以上方法外，还可以通过合理的机床布局和操作流程来减少切削振动和噪声。
例如，通过合理安排机床的工作台和工具刀架之间的距离，减少切削过程中的振动。
同时，要确保操作人员熟悉机床的操作规程，采取正确的操作方法，以减少误差和振动。
在对床身铣床的切削振动和噪声进行有效控制的同时，我们还应该关注机床的维护和保养。
定期检查机床的各个部件，及时更换老化和损坏的零件，保持机床的良好状态。
此外，培训操作人员正确的维护方法也是必要的，他们应该了解如何清洁和润滑机床以及如何定期进行常规维护。
综上所述，床身铣床的切削振动和噪声是一个需要重视的问题，但我们可以通过优化工艺参数、加强机床结构设计、使用减振装置和静音装置等措施来有效控制。
切削振动1
切削振动振动相关知识阻尼就是使自由振动衰减的各种摩擦和其他阻碍作用。
阻尼比在土木、机械、航天等领域是结构动力学的一个重要概念，指阻尼系数与临界阻尼系数之比，表达结构体标准化的阻尼大小。
阻尼比是无单位量纲，表示了结构在受激振后振动的衰减形式。
可分为等于1，等于0, 大于1，0~1之间4种，阻尼比=0即不考虑阻尼系统，结构常见的阻尼比都在0~1之间.影响因素：主要针对土木、机械、航天等领域的阻尼比定义来讲解。
阻尼比用于表达结构阻尼的大小，是结构的动力特性之一，是描述结构在振动过程中某种能量耗散的术语，引起结构能量耗散的因素（或称之为影响结构阻尼比的因素）很多，主要有（1）材料阻尼、这是能量耗散的主要原因。
（2）周围介质对振动的阻尼。
（3）节点、支座联接处的阻尼（4）通过支座基础散失一部分能量。
（5）结构的工艺性对振动的阻尼。
模态是机械结构的固有振动属性,结构的动力特性主要取决于它的模态参数,包括各阶固有频率、阻尼系数、振型系数等。
模态分析方法最早应用于航空航天领域,是研究结构动力特性的一种方法,是系统辨别方法在工程振动领域中的应用,最终目的就是为确定结构的动力特性,以得到该结构一系列的振型和对应各个振型的频率,以分析结构系统的振动特性、诊断系统的振动故障以及对系统的动力特性进行设计优化。
车削振动[1]在机械加工中产生的振动，按产生的原因来分类，有自由振动、受迫振动和自激振动，与机床、夹具、刀具和工件组成的工艺系统的动态特性有关。
自由振动是当振动系统的平衡被破坏，由弹性力来维持系统的振动。
是切削力的突然变化或其它外力冲击引起的。
可快速衰减，对车床加工影响非常小，可忽略不计。
受迫振动产生的原因是由系统外部或内部周期变化的激振力(也叫振源)的作用下而产生的振动，共振是受迫振动中的一个特例。
此振动主要由以下几方面原因产生高速回转存在不不衡，例如卡盘和工件、主轴、电动机转子、带轮等。
就是因为零件的不平衡而产生激振力F(也叫离心惯性力)，车床传动存在误差，车床传动当中的齿轮组，由于制造误差、装配误差产生了周期变化的激振力；液压传动中油液脉动、轴承滚动体尺寸差、皮带接缝等因素。
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如果镗刀的刀尖产生160公斤的切削力，直径32毫米的
14
镗刀杆悬伸320毫米时产生的刀杆前端弹变为1.6毫米
提高刀杆的静态刚性(StaticToughness)
这样的刀片在镗削或铣削中的切削
pos. 楔入角最小，切削当然轻快。在车 削与镗削中，7度和11度后角是最
常见的刀片，刀片为螺钉夹持的最
neg..
多；在20mm以下的孔镗削中，即便
不存在振动问题，也通常选择11度
后角的刀片，例如山特维克可乐满
的TPMT,DPMT,VCEX的刀片（V型刀
片后角为7度或11度）。后角以7或
11
2、如何应对系统刚性差—— 薄壁工件的铣削用90度主偏角的刀具。
薄壁工件铣削发生振动的原因完全来自于工件，这种工件 一般是箱式或者碗式零件。
改善工件夹持。如：增加合适的辅助支撑点，在夹具和机 床工作台面之间加装一层木板，用粗大的橡皮条或者弹簧 勒在壳体的外面，在箱体内部充满湿沙子等等，奇思妙想 不一而足。
铣削
通用的 HRC40 以上的合金钢刀杆，刀杆从主轴端部向外悬深 与刀杆直径比大于 3 到 4； 模块化刀杆的模块接口磨损影响定位或者接口类型不适合铣削 加工； 刀杆的模块化接口之间拉紧力不够。
3
切削振动的三个分类
似起皱的丝绸
小直径细长刀杆或者薄壁工件 进行高转速切削
被定义为细长轴的零件外圆车削，通常由尾部顶尖支撑但是没 有跟刀架
内孔车、镗削
通用的 HRC40 以上的合金钢刀杆，刀杆夹持悬深与刀杆直径 比大于 4； 同时刀杆夹紧采用螺拴侧压，定位采用 V 型铁或孔柱间隙配 合； 刀尖偏离孔中心线 0.1mm 以上。
2
机夹刀片车镗刀与铣刀的切削振动条件
机加工描述
铣刀与镗刀相反， 主偏角越接近90度 径向切削力越大， 刀杆振动越大。所 以在模具深孔型腔 的面铣削加工中通 常选用45度主偏角 铣刀，如果切深小 于1mm常采用圆刀 片铣刀或者球刀。
2、如何应对系统刚性差—— 细长杆立铣刀铣削深型腔时，采用插铣。
插铣就是刀具象钻头一 样轴向进刀。当铣削深 的型腔时，通常长杆的 悬伸大于3倍的刀杆直 径，我们推荐使用轴向 进刀的插铣方法。立铣 刀刀片刃口有一定的径 向切削刃，刀具供应商 能提供此刀具在插铣时 的最大吃刀宽度。
中频振动 类似汽车 类似鱼鳞
笛声
中等直径铣刀杆中低转速，刀 杆长径比超过 5，刀杆振动
低频振动 类似蛙鸣
大型结构工件产生自振，如大
类似鱼鳞但是之间的波 纹很大又平缓
的壳体.若是刀杆同时振动，可 能是刀头过重而且刀杆连接部 位配合不好，同时刀杆总长超
长，转速通常在 100 转以下
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振动不严重时，用调整切削参数的方法。
1、降低切削力—— 使用锋利的刀片。
非涂层刀片通常比涂层刀片 要锋利
即便是涂层刀片，物理涂层 （PVD）也比化学涂层（CVD 或MTCVD）的刃口更锋利
刃口的钝化半 径通常在35u到 75u之间
判断刃口的锋利度可以从它 在指甲盖上是否划出成形的 屑来判断
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1、降低切削力—— 使用正前角和大后角的刀片配以轻快的断屑槽。
切削振动的原因
刀具在切削工件时发生振动需要有下面三个条件同时存在： 1、包括刀具在内的工艺系统刚性不足，导致其固有频率低； 2、切削产生了一个足够大的外激力； 3、这个外激力的频率与工艺系统的固有频率相同，随即产生 1 共振。
机夹刀片车镗刀与铣刀的切削振动条件
机加工描述
产生振动的极限条件
外圆车削
产生振动的极限条件
内螺纹车削
通用的 HRC40 以上的合金钢刀杆，刀杆夹持悬深与刀杆直径 比大于 3； 刀杆夹紧采用螺拴侧压，定位采用 V 型铁或孔柱间隙配合。
内孔槽的车削 或镗削
通用的 HRC40 以上的合金钢刀杆，刀杆夹持悬深与刀杆直径 比大于 2； 刀杆夹紧采用螺拴侧压，定位采用 V 型铁或孔柱间隙配合。
图中的 R代表镗杆的弹变，
可以看出当切深ap与等于刀
尖圆弧半径时弹变最大，而
且随着切深增加弹变不会再
增加，因为径向切削力FCN在
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ap=r时最大，ap再增加只会
2、如何应对系统刚性差—— 细长杆的铣刀，圆刀片铣刀最有利于消振。
R200铣刀直径80mm，刀片直径16mm，PM 槽型，4030刀片材质，切深2mm，每齿 10走刀0.3mm, 铣宽60mm，铣削速度
无论是顺铣还是逆铣只要铣
削力的方向与工件的夹持方
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向一致就有利于消除弯板类
零件的振动。
3、提高刀具系统的刚性—— 提高刀杆的静态刚性。
最为简单明了的做法是加大刀杆的直径，将外伸刀杆 的悬伸做到最短
如果镗刀的刀尖产生160公斤的切削力，直径32毫米的 镗刀杆悬伸320毫米时产生的刀杆前端弹变为1.6毫米 ，是同样这根刀杆悬伸128毫米时产生弹变的16倍！
11度后角刀片为主要推荐，因为它
们是ISO标准刀片，不同厂家的刀
片可以互换；
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车刀片适用于镗削加工，现代机夹
1、降低切削力—— 切深一定时，使用小的刀尖圆弧半径。
比如刀片的刀尖角为0.8mm不 变时，随着刀片切深的增加 ，细长的镗刀或铣刀杆振动 倾向在切深ap和刀尖圆弧半 径（r=0.8mm)相等时最大， 当切深ap大于刀尖半径r后， 刀杆的振动反而被抑制；
在铣削薄腹板时，推荐使用90度面铣刀以减小对腹板的轴 向切削力。 90的主偏角铣刀比如CoroMill390刀体，配以 轻快的切削刃口刀片和正前角槽型的刀片，切削力最为轻 快。
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2、如何应对系统刚性差—— 铣削力的方向与工件的夹持力方向一致。
合理安排走刀的工艺路线对 于铣削加工非常重要。
铣削有顺铣和逆铣之分，传 统的铣削理论将逆铣有利于 减少铣削振动，其实是指有 利于抑制丝杠的间隙产生的 振动。如今的铣削设备大都 安装了滚珠甚至滚柱丝杠， 所以逆铣消振的意义不大。
调整切削参数只对切削振动不严重的刀具可能有效。 一般的调整方法如下： 降低刀具或者工件的回转速度； 减小切深并提高铣刀的走刀量； 内螺纹的车削产生振动，可将完成螺纹车削的进刀步骤减
少1至2刀。
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从四个方面考虑减振：
– 降低切削力； – 应对系统刚性差； – 提高刀具系统的刚性
； – 刀具减振。 6