摘要：本文从切削原理入手，对照一般振动产生原因，引出在镗床工作运行时出现振动现象的机理，探讨振动对加工精度的影响，逐个对镗床的主要机构或零部件进行动力学分析，建立振动模型及方程，针对出现的几类振动即颤振、受迫振动和自由振动，提出一些实际工作中降低镗床加工振动现象的措施，并分析不同工作条件、不同使用要求的抗振性设计。从而为提高镗床的加工精度，特别为拟定机床设计的初步方案，提供一些理论和经验依据。

　　全文主要分为五部分：

       {dy}部分，概论。对镗床进行抗振性研究的意义;为了以后的对照分析，简介振动一般性定义及特征量。

　　第二部分，镗床加工过程振动机理分析(力一系统一振动)。从刀尖展开的分析，刀具所受切削力中，各分力以不同的模量进入系统，引起了各种振动形态。

        第三部分，镗床机构动力学分析。以动力学的角度，建立了各机构的模型与分析方程，以阐明振动在各机构出现的理论模量。

        第四部分，降低镗床加工振动现象的措施。从前面所阐述的原因出发，运用模型与方程所提供的振动特征量，提出减振措施，并把实际工作中所收集的一些经验与可行性分析～并展现出来。

         第五部分，加工柴油机机体主轴孔和凸轮轴孔双轴镗床抗振性设计与精度分析。

　　关键词：镗床 振动 抗振性 精度

　　{dy}章 概论

　　在发动机的制造工艺中，镗床应用颇为广泛。气缸体的缸孔、主轴孔、凸轮轴孔，以及气缸盖、连杆等等零部件上直径较大的重要孔系，不但有孔本身的精度如孔径尺寸、圆柱度等的要求，还有孔间距、孔轴心线的同轴度、垂直度、平行度等精度要求，镗削加工可以实现工件的这些精度要求。发动机性能的优劣，与镗床能实现的加工精度的高低，密切相关。发动机的制造，一般都是批量生产，为适应生产纲领，需用专用生产线和专用机床，专门对一些零件的重要孔系进行镗削加工。在柴油机的制造厂有许多专用镗床，或外购专门的机床生产厂出品的机床，或自行设计制造。本文讨论的镗床，即为专用镗床。专用镗床一般有卧式、立式、倾斜式，由床身、立柱、主轴箱、工作滑台、夹具、刀具、镗杆等部件构成。镗孔的方式有两种。一是，工件固定不动，刀具旋转并作进给运动：二是，刀具旋转，工件不旋转而作进给运动。刀具以旋转运动与轴向进给运动合成运行一个圆柱面，从而加工出孔表面。

　　作者曾设计一台加工机油泵壳体(简图如图1.O)的两个孔2一¢63H7的镗床。工件两个孔的孔距较小，仅为54.350+003。孔距和孔径两个尺寸精度要求都较高，给设计机床带来了难题。最初的思路是：粗精工序分别用两个工位来完成，工件一面两销定位，水平放置在夹具中央紧固定，兴具装配在水平工作滑台上，依靠水平工作台的移动，实现两个工位的转换。用立式滑台载着镗削头位粗镗、半精镗用镗削头单轴加工，镗完一个孔之后，水平工作台载着工件移动距离54-35，再加工另一个孔，在孝H镗工位，把绝大多数的加工余量切掉。二工位精镗时只加工单边余量O.2～0.3mm，以双轴主轴箱的双轴同时加工两孔以保证其较为严格的孔距精度。镗床制造完成，在试验加工时，无论怎样调整、加工余量多么小，在精镗工位双轴出现的振动现象十分明显。这是因为孔距限制了双主轴系统的径向尺寸，使其刚性严重不足，导致抗振性很弱。另外工件孔不连续，断续切削出现的交变冲击载荷致使振动极易产生。而单轴加工主轴系统径向尺寸受限程度小，能保证足够的刚度，抗振性很好。从实际加工状况看来，单轴加工的效果明显比双轴加工的效果好，根据这一实际状况，对机床进行如下处理：在保证机床水平移动工作台的动作精度的前提下(也就是保证了孔距的尺寸精度)，把精镗工序调整到粗镗的单轴上，粗镗后紧接着精镗，也就是一根镗杆从下到上依次装配粗镗刀、半精镗刀、精镗刀，镗杆至上而下进给，依次实现粗镗、半精镗、精镗工序。这样的处理效果良好。依靠单轴强有力的刚性，保证了工作进给的稳定，并达到了各项精度要求...