卓学

[摘 要]本文从机械系统的颤振出发，通过对加工过程中发生颤振的原因的分析，建立曲轴车削过程的颤振模型，通过模型，分析影响颤振的因素，用干预这些因素来抑制曲轴车削加工过程的颤振，保证曲轴车削过程的质量和加工效率。

[关键词]曲轴，颤振，抑制

中图分类号：TG51；TB535 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）40-0076-02

1、前言

在曲轴的车削过程中，在没有周期性的外力的作用下，刀具与工件之间也可能产生强烈的相对振动。振动时，刀具系统产生动态切削力，并在工件的加工表面残留明显的、有规律的振纹，这种现象的振动属于自激振动[1]，简称颤振，这种振动影响加工表面质量，频率低时产生波纹（如图1），频率高时产生微观不平度，粗糙度变差，甚至使曲轴的表面出现鳞刺，降低生产效率，加工中的振动制约了切削用量的提高，严重时使曲轴的轴颈的直径超差，报废曲轴；缩短刀具、机床等的使用寿命。因此，研究分析曲轴车削加工中的振动原因和特性，寻求抑制振动的有效途径是很有必要的。

2、颤振形成的机理简介

通常认为颤振是切削过程中产生的自激振动，是一种频率较高的强烈振动，对于它的产生机理，虽然从20世纪50年代以来进行了许多研究，但尚无完全成熟的理论，还不能用一种理论来阐明各种状况下的切削自激振动。目前运用较多的主要有再生颤振原理、振型耦合颤振原理两种系统理论。

2.1 再生颤振原理

再生颤振理论认为：在稳定的切削过程中，由于偶然的扰动（材料的硬疵点，加工余量不均匀，或其他原因的冲击等），工艺系统会产生1次自由振动，并在加工表面上留下相应的振纹。……