摘要：介绍了磨削过程中振纹的种类、振纹产生的机理，并对如何抑制磨削中的振纹，达到理想的表面质量进行了研究探讨。
关键词：磨床 振纹 阻尼 刚性
随着科技的不断发展，人们对各类零件的精度要求越来越高，而磨削作为产品加工的最后一道工序，是产品精度的最终体现。所以，人们对磨削的关注也不断提高，我们不但希望得到理想的尺寸，同时对磨削后零件表面是否有振纹也提出了更高要求。本文对磨削振纹的产生机理及如何抑制振纹出现做一些分析探讨。
1、磨削中的振动
机械加工就是刀具和工件在加工时相互作用、相对运动和相互影响的复杂过程。从被加工零件的形成过程来看，如果机床切削时，刀具与工件之间存在振动，致使刀具与工件之间产生相对位移，改变了它们之间的正确关系，就会在加工表面留下波纹。磨削过程和一般机械加工一样，存在以下几种改变砂轮和工件之间相对位置的振动：强迫振动、自激振动和混合颤振，自激振动也就是我们平时说的颤振，可分为工件表面自激颤振与砂轮表面自激颤振。
图 1 是外圆磨床中各振动的示意图。
强迫振动主要来自于砂轮主轴的不平衡，附近设备的振动通过地面传播到机床上、机床自身的液压脉动，等等。一般来说，其振动频率和激振源频率相等，和磨削量大小无关，强迫振动一直存在，且比较稳定，在空运转设备时就能测得该振动。工件表面自激颤振在加工开始就会出现，并且振动幅值很大，即使使用的是刚刚修整的砂轮，也会出现。砂轮表面自激颤振振动幅值随着时间的延长缓慢增长。这两种自激振动的振幅和磨削用量相关，振幅随磨削时间加长而增长。而混合颤振的为振动频率和强迫振动频率一致，但振动幅度会随磨削量的增加而增大。图 2 是这几种振动的特点示意图。
2、影响振动的因素
通过对机床激振源的分析研究，我们认为影响机床振动发生的主要因素有以下三点：工件的转速、砂轮的弹性变形、砂轮与工件表面的几何干涉。
图 2 振动的特点示意图
2.1 工件转速
工件转速对振动的发生起着非常重要的作用，尤其是在大工件旋转磨削过程中，工件不平衡量会激起设备的颤振，必然使砂轮和工件之间的正确位置关系发生改变，导致在工件表面留下磨削振纹。
2.2 砂轮的弹性变形
由于砂轮存在弹性变形，在砂轮磨削过程中，特别是在砂轮切入和退出工件的过程中，振动会随之发生。同样的道理工件也存在弹性变形问题，这也就是我们常说的砂轮再生型颤振和工件再生型颤振。这两种颤振只有在砂轮和工件接触时才会出现。图 3 是外圆磨切入磨削的示意图。