试验与研究振动影响刃口磨削质量的分析浙江树人大学城建学院（310015）周赵凤偏心是磨削过程中的主要振动源，通过对偏心而产生的附加动力的分析，列出振动方程，解出通解及振副表达式，对提高工件的加工质量和生产率具有重要意义。

　　贝ij：质心磨削是常用的精加工方法，磨削好坏直接影响被加工零件的精度。日用五金产品大多都要通过磨削工艺来达到剪切面及刃口的锋利要求，例如刀剪产品的刃口磨削直接影响到产品是否锋利、是否精致，以及产品质量和生产效率的提高。经分析，磨头在工作时将不同程度地发生振动，这对工件质量有影响。因此，在设计磨头时应尽量减少振动。影响磨头振动的因素很多，其中偏心是引起振动的主要因素，由于轴和砂轮微小偏心在高速转动时引起的附加动力，它随时间周期性变化，使砂轮在工作时引起受迫振动，即强迫颤振。根据机械运动和受力的基本原理，可以求出砂轮和轴组合后的质心和偏心时的加速度、惯性力（附加动力）。分析磨削过程中振动源，按振动运动的规律列出振动方程，求解一个二阶常系数线性非齐次微分方程，解出通解及振幅表达式，并表明固有角频率和角频率。本文对砂轮和轴的偏心而产生的附加动力惯性力所引起的颤振进行分析，为提高刃口磨削质量确立了理论基础。

　　1偏心矩e当砂轮安装在磨床磨头轴上，轴和砂轮本身可能存在偏心或在装配时存在偏心，对高速运转的砂轮来讲，偏心产生附加动力，致使磨削过程中产生振动。

　　1轴的质心坐标砂轮用螺母固定在磨床磨头轴上，由于轴自身可能存在偏心，固定砂轮的螺母、衬套及夹板由于形状引起偏心，在装配时存在的偏心，使轴的质心偏离轴心。设偏心贫，取轴心为坐标原点ox、j轴如所示，轴、衬套、螺母组合后的质量为m！可为2砂轮的质心坐标砂轮在工作前打磨，形状为圆形。但由于在制造砂轮时内在密度的不均匀性，引起砂轮偏心设砂轮的质量为m2砂轮的质心与x轴成卩角，则砂轮质心C2可为13砂轮和轴组合后的质心c和偏心矩e如所示，设砂轮在轴上固定无滑动，则：质心c有偏心距e有显然，当P=-+时，偏心矩e为*大enax略。产生振动原因多种多样，解析振动也较复杂，现分析所示情况的振动。

　　如所示，将砂轮和轴的结构简化为悬臂梁。

　　砂轮引起该轴的静挠度§可按材料力学悬梁计算得：因为、频率w=所以系统的固有角频率当P=~2时，偏心矩e为*小enin所以砂轮与轴组合时，要尽量避免e达到en需要进行平衡，达到*小偏心距e=enin2砂轮磨削时产生的附加动力由可，质心的运动方程为xc~ecos质心c的加速度为砂轮与轴安装示意图由于砂轮与工件接触，其颤振影响工件的磨削质量。砂轮与工件之间由偏心引起的周期性干扰力为F砂轮正常工作时作匀速圆周运动，w为定值。

　　此问题可作为单自由度系统的受迫振动。设h=，根据动力学基本定律列出微分方程为meWsinwt为附加动九显然，当e=0时，F=Fy= 3磨削时砂轮的振动bookmark2件而定。

　　设受迫振动部分：y2 sinwt代入若e增大，振幅也迅速增大。