什么是共振现象
共振是一种常见的物理现象。 一个振动物体每秒完成完全振动的次数称为该振动的频率，单位为赫兹。 振动有两种类型：自由振动（无周期性驱动力）和强迫振动（周期性驱动力）。 当物体在没有周期性驱动力的情况下自由振动时，振动的频率由其自身的质量、几何形状、材料等因素决定，这种振动的频率称为物体的自激振动频率。
通常，它是同一对象的固定值。 当物体在施加周期性驱动力下被迫振动时，振动频率不再与自激振动频率相同，而是与驱动力的频率相同。 当物体周期性驱动力的频率与物体本身的自激振动频率相同时，物体受到周期性驱动力时就会发生共振现象，这种情况的结果是物体的振动幅度远大于非共振状态的振动幅度。 在我们的生活中，共振现象的例子也很多。
例如，2024年，一群英国士兵在经过曼彻斯特附近的布劳顿吊桥时倒下;巧合的是，在2024年，一对法国**团队在昂热市的曼河上过了一座桥。 物理研究表明，两座桥梁都因士兵均匀的脚步声引起的共振而倒塌。 因此，今天，世界上任何一个国家的任何单位，无论军事纪律多么严格，在过桥时，指挥官都会下令将齐声行走改为行走，以扰乱脚步声的频率，避免桥梁的共振坍塌。
共振现象对机床的加工精度有什么影响？
共振的发生由于振动幅度的增加，对机床的加工质量影响很大。 首先，共振引起的振幅改变了刀具和工件的正常轨迹，导致两者的相对位置发生偏移。 这不仅降低了加工表面的质量和尺寸精度，增加了工件的表面粗糙度，甚至产生振动和波纹，而且由于刀具被断裂的正常切削条件，导致刀具磨损更快，使用寿命缩短。 其次，被摧毁的不仅仅是刀具。 由于振幅过大，振幅过大导致机床各零件之间的松动和异常磨损，大大降低了机床的整体加工精度、工作效率和使用寿命。 最后，振幅过大还会带来大量不必要的噪音，对生产环境造成噪音污染，影响操作人员的工作集中度，危害其身心健康。
如何减少机床加工过程中共振的发生？
以铣床为例，发现铣床在切削作业过程中的自激振动频率通常在35Hz至55Hz之间，即每秒35至55次全振动受迫振动的驱动力频率通常在26 Hz至66 Hz之间。 可以看出，铣床通常的自激振动频率在受迫振动驱动力的频率范围内，导致共振现象的发生。 为避免共振，应将机床的自激振动频率从驱动力频率范围内剔除，使其高于66Hz或低于26Hz。
这必须通过改变机床的设计结构和材料来实现，例如，当机床焊接大型零件时，焊接结构一般属于薄壁机构，这也是一种容易产生共振的结构。 为了增加板壁的自激振动频率，避免共振，薄壁应配备加强筋结构，肋条应选用重量轻、刚度高的材料，安装时转动惯量要大，质心力矩要小。 最好的效果是将墙体加强筋制成轻钢结构和波纹板的形式。
为了提高加工效率和加工精度，润星科技在生产制造过程中考虑了机床的结构设计、刀具的选择、切削参数的确定、切削液的选择等多个维度。 只有全面优化共振相关因素，并在实际过程中不断优化调整，才能有效减少振动共振现象的发生，提高加工质量和效率，助力客户成功。