机械制造技术基础 机械加工中的振动、
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第七章 机械加工中的振动
学习目的与要求
（1）掌握机械加工表面质量所包含的几个方面 （2）熟悉加工表面质量对使用性能的影响 （3）熟悉影响加工表面质量的因素 （4）熟悉提高加工表面质量的措施
第7章 机械加工中的振主动要内容
303
7.1 机械加工中振动的基本概念
303
7.1.1 机械加工中振动的基本类型 303
三、刀具的高频颤振
1、刀具后刀面与工件间的摩擦力 摩擦系数与相对速度的关系曲线具有下降特性时，
相对速度大摩擦力小；车刀向下振动时，相对速度小， 摩擦力大，产生动态力
2、刀具切削时实际前后角的变化 3、切削力的下降特性
§7-3 减小振动、提高稳定性的工艺途径
一、机械加工中的强迫振动及其减小途径
1、附近机械传来的振动 精密机床远离产生周期性作用力的机械；对于振动剧
7.3.3 提高工艺系统的抗振性和采用减振装置消除振动
第七章 机械加工中的振动
§7-1 机械加工中振动的基本概念
一、机械加工中振动的基本类型
自由振动、强迫振动、自激振动
二、工艺系统的动刚度和动柔度
➢ 动刚度： ➢ 动柔度：
KD
P X
1X ➢ 机床工作中Wd场出KD现的P三种振动：
整机摇晃、接合面处部件间的相对振动、机床零部
2、从能量观点来分析振型耦合颤振 （1）刀尖振动轨迹的分析
y Y cost z Z cos(t )
① k1 k2 刀尖运动轨迹为一直线 ② k1 k2 刀尖运动轨迹为椭圆，逆时针方向 ③ k1 k2 轨迹为椭圆，顺时针方向
（2）一个振动循环中能量的输入 ➢ 刀尖沿椭圆顺时针方向运动，切削力 对系统所做正功大于负功，有可能产生 颤振； ➢ 刀尖沿椭圆逆时针方向，或作直线运 动，没有能量输入，不可能产生颤振
件的本体振动
§7-2 切削过程中的颤振
一、再生颤振原理
1、再生颤振的形成过程 ➢ 原理：由于切削厚度的变化产生动态切削力，而切 削厚度的变化又是由前一转振纹与这一转振纹所决定
2、重叠系数对再生颤振的影响
重叠系数： b f纵
b
1 1
二、振型耦合颤振原理
1、两自由度工艺系统的动态特性 多自由度系统→两自由度系统来说明
•
好的事情马上就会到来，一切都是最 好的安 排。上 午6时29分3秒 上午6时 29分06:29:0320.10.24
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踏实肯干，努力奋斗。2020年10月24日上午6时29分 20.10.2420.10.24
2、合理选择刀具的几何参数及采用消振刀具 （1）刀具几何参数的影响
➢ 刀具主偏角 90时振幅最小，不易发生振动 ➢ 前角↑→切削力↓，振幅小 ➢ 后角↓→切削稳定性↑ ➢ 带倒棱刀具→防振 （2）消振刀具
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
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
源自文库
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树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20.10.2420.10.24Saturday, October 24, 2020
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安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。20.10.2406:29:0306:29Oc t-2024- Oct-20
烈的机械，应安装在隔振地基上，予以积极隔离 2、机床内部的干扰振源
①回转部件的不平衡 ②齿轮啮合不良引起振动 ③滚动轴承的振动 ④电动机的振动 ⑤传动皮带的振动 ⑥液压或电气控制系统的振动 3、来自工件和刀具的干扰振源
二、减小或消除切削颤振的工艺途径
1、合理选择切削用量 条件许可的情况下，可增大f 或V
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追求至善凭技术开拓市场，凭管理增 创效益 ，凭服 务树立 形象。2020年10月24日星期 六上午6时29分 3秒06:29:0320.10.24
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严格把控质量关，让生产更加有保障 。2020年10月 上午6时 29分20.10.2406:29Oc tober 24, 2020
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作业标准记得牢，驾轻就熟除烦恼。2020年10月24日星期 六6时29分3秒06:29:0324 October 2020
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（1）掌握机械加工表面质量所包含的几个方面 （2）熟悉加工表面质量对使用性能的影响 （3）熟悉影响加工表面质量的因素 （4）熟悉提高加工表面质量的措施
第7章 机械加工中的振主动要内容
303
7.1 机械加工中振动的基本概念
303
7.1.1 机械加工中振动的基本类型 303
三、刀具的高频颤振
1、刀具后刀面与工件间的摩擦力 摩擦系数与相对速度的关系曲线具有下降特性时，
相对速度大摩擦力小；车刀向下振动时，相对速度小， 摩擦力大，产生动态力
2、刀具切削时实际前后角的变化 3、切削力的下降特性
§7-3 减小振动、提高稳定性的工艺途径
一、机械加工中的强迫振动及其减小途径
1、附近机械传来的振动 精密机床远离产生周期性作用力的机械；对于振动剧
7.3.3 提高工艺系统的抗振性和采用减振装置消除振动
第七章 机械加工中的振动
§7-1 机械加工中振动的基本概念
一、机械加工中振动的基本类型
自由振动、强迫振动、自激振动
二、工艺系统的动刚度和动柔度
➢ 动刚度： ➢ 动柔度：
KD
P X
1X ➢ 机床工作中Wd场出KD现的P三种振动：
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2、从能量观点来分析振型耦合颤振 （1）刀尖振动轨迹的分析
y Y cost z Z cos(t )
① k1 k2 刀尖运动轨迹为一直线 ② k1 k2 刀尖运动轨迹为椭圆，逆时针方向 ③ k1 k2 轨迹为椭圆，顺时针方向
（2）一个振动循环中能量的输入 ➢ 刀尖沿椭圆顺时针方向运动，切削力 对系统所做正功大于负功，有可能产生 颤振； ➢ 刀尖沿椭圆逆时针方向，或作直线运 动，没有能量输入，不可能产生颤振
件的本体振动
§7-2 切削过程中的颤振
一、再生颤振原理
1、再生颤振的形成过程 ➢ 原理：由于切削厚度的变化产生动态切削力，而切 削厚度的变化又是由前一转振纹与这一转振纹所决定
2、重叠系数对再生颤振的影响
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（ 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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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
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