振动按照产生的类型可分为三类,即自由振动、受迫振动和自激振动。自由振动是作振动的系统在外力的作用下离开平衡位置就能按其固有的频率振动,而无需外力的作用,是系统自身产生的振动。受迫振动为所有通过周期性刺激的正弦状简谐振动。振源可来自机内也可来自机外,机外的振源主要通过地基将振动传给机床,机内的产生因素则比较多,比如回转零部件的质量不平衡、机床传动件制造的误差和缺陷以及皮带轮不平衡,比如磨削时电动轮或皮带轮出现的不平衡的现象。受迫振动的危害很大,常对部件的精度造成很大的损伤。自激振动即由静能源的能量产生的持续而稳定的周期振动。是自发的振动,没有周期性外力的作用,比如磨削时砂轮对工件产生的摩擦或者加工部件是刚性较差产生的摩擦力加大。
(一)自由振动的特征
自由振动有固定的频率和周期,只与自身的系统有关而与振幅无关。理想条件下无阻尼。而实际上,由于系统存在阻尼,而呈现出衰减运动。因此,这种振动对机床部件的损失较小,
(二)受迫振动的特征
受迫振动本身不能改变干扰力,干扰力一般与切削过程无关(除由切削过程本身引起的受迫振动),比如外界振源所产生的干扰力,其振动随着振源的停止而停止。其振动的频率等于驱动力的频率而与自身的频率无关,二者基本相同或者成比例。受迫振动是稳定的过程也是间歇的过程,其幅度与激动力的振动幅度正常情况下成正比而与阻尼和刚度成反比关系;当干扰力频率与其自身的频率相同或接近是,会产生共振而呈现最大振幅。除此之外振幅还与机械加工所采用的系统的性能有关。
(三)自激振动的特征
自激振动能量不衰减而与上述两种振动相区别,自激振动产生的频率与系统的固有频率相接近,切削工作的进行与停止伴随着自激振动的进行与停止。自激振动的产生及振幅取决于振动系统内产生的能量与阻尼系统消耗能量的对比。此外,自激振动还具有再生机理,即在切削时受到干扰而在机床往返一次时在振纹表面上切割,而使切削厚度发生变化继而改变周期而发生自激振动。
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