发生振动的原因有哪些？

机械加工中的振动问题不容忽视，它不仅影响工件表层光洁度和加工精度，还会造成机床、夹具零件松动，下降切削速度和生产率，甚至引发噪音污染。理解振动的类型、特色及成因对于解决这一问题至关重要。

振动是在机械加工过程当中，因机床工件或刀具发生周期性的跳动。加工过程当中如发生振动，会使工件已加工表层上出现条痕或布纹状痕迹，使表层光洁度显著下降，还会使机床、夹具中的连接零件松动，缩短机床使用年限，影响工件在夹具中的准确定位。此外，由于振动，势必下降切削速度，损坏切削工具，下降生产率，造成噪音污染。

1 机械加工振动的表现和特色

振动分强迫振动和自激振动两种类型。具体表现和特色如下。

1.1 强迫振动 强迫振动是物体受到一个周期变化的外力作用而产生的振动。如在磨削过程当中，由于电动机、高速旋转的砂轮及皮带轮等不平衡，三角皮带的厚薄或长短不一致，油泵工作不平稳等，都会引起机床的强迫振动，它将激起机床各部件之间的相对振动幅值，影响机床加工工件的精度，如粗糙度和圆度。对于刀具或做回转运动的机床，振动还会影响回转精度。

强迫振动的特色是：①强迫振动本身不可改变干扰力，干扰力一般与切削过程无关(除由切削过程本身所引起的强迫振动外)。干扰力消除，振动停止。如外界振源产生的干扰力，只要振源消除，造成振动的干扰力自然就不存在了。②强迫振动的频率与外界周期干扰力的频率相同，或是它的整倍数。③干扰力的频率与系统的固有频率的比值等于或接近与1时，产生共振，振幅达到最大值。此时对机床加工过程的影响最大。④强迫振动的振幅与干扰力，系统的刚度及阻尼大小有关。干扰力越大、刚度及阻尼越小，则振幅越大，对机床的加工过程影响也就越大。

1.2 自激振动(颤振) 由振动系统本身在振动过程当中激发产生的交变力所引起的不损耗的振动，就是自激振动。即使不受到任何外界周期性干扰力的作用，振动也会发生。如在磨削过程当中砂轮对工件产生的摩擦会引起自激振动。工件、机床系统刚性差，或砂轮特性挑选不当，都会使摩擦力加大，从而使自激振动加剧。或由于刀具刚性差、刀具几何角度不准确引起的振动，都属于自激振动。

自激振动的特色是：①自激振动的频率等于或接近系统的固有频率。按频率的高低可分为高频颤振(一般频率在500～5000Hz)及低频颤振(一般频率为50～500Hz)。②自激振动能否产生及其振幅的大小，决定于每一振动内系统所获得的能量与阻尼消耗能量的对比情况。③由于持续自激振动的干扰力是由振动过程本身激发的，故振动中止，干扰力及能量补充过程立即消失。

2 振动产生的原因分析

产生振动的原因复杂多变，根据机加工行业出现的振动现象及两种不