刘松林

（湖南省机械工业设计研究院,湖南长沙410009）

受迫振动与花键轴侧面磨削加工

刘松林

（湖南省机械工业设计研究院,湖南长沙410009）

分析精密加工机床受迫振动及磨削花键轴侧面加工中的受迫振动现象

受迫振动；花键轴侧面磨削

受迫振动在精密机床加工中，往往是影响加工质量及生产效率的关键因素。

受迫振动的频率与干扰力的频率相同，或是它的倍数；受迫振动的幅值(Y)既与干扰力的幅值(P)有关，又与工艺系统的动态特性 W(w)有关，Y=P·W(w)。

一、机械加工过程的受迫振源

受迫振动的振源有来自加工机床内部的机内振源，也有来自加工机床外部的机外振源。机外振源甚多，但它们都是通过地基传给机床的，可以通过隔振地基隔除。如图1所示

机床1用地脚螺钉安装在地基块2上，地基块2通过隔振垫3支撑在地基4上，机外振源可被隔振垫隔离。

图1 隔振地基

机内振源主要有

1、机床高速旋转件得不平衡引起的振动

例如电动机的转子、联轴节、皮带轮（尤其是轮毂和轮缘内表面不加工时）、砂轮以及被加工毛坯等旋转不平衡，由此因素引起的受迫振动的频率，大致就是这些元件每秒钟的转数，即fr=n/60(Hz),n为不平衡元件的每分钟转数。有关资料记载，中心高为200～300mm的车床主轴未经平衡时，其不平衡度P=70～160g·cm；重量为120～150N的机床齿轮，其不平衡度P=8～70g·cm；直径为240～320mm的卡盘，其不平衡度为250～500g·cm。长度与直径之比为4的毛坯，当被装夹在三爪卡盘中加工时，其不平衡度可用下述关系式近似表示：铸钢件P≈9d?,铸钢件 P≈7d?；……