崑山科技大學 100年度國科會能源國家型科技人才培育計畫
創意能源科技專題製作
機械加工非線性振動的防治技術
崑山科大機械系: 陳恕行 北門農工機械科：沈建平 機械科二忠
專題創意說明
機械加工中經常出現非線性振動，若不了解這些振動的發生機制，很難避免這些振動。若能避開 這些振動，可以提高加工效率，也間接的省掉許多能源。本專題幫助學生了解兩類可能常發生的 非線性振動。一是黏著滑移震動(stick-slip vibration)，另一是再生性的振動 (regenerative vibration)
，再生性的振動依加工方式又可分幾類，一發生在切削作業，二是發生在輥軋作業，三是發生在 沖床作業。
黏著滑移震動發生在潤滑不足情形，會發生在床台及深孔加工。黏著滑移震動可以很容易進行實 驗，也可利用電腦程式來模擬此類非線性震動
圖1：黏著滑移震動模型
圖2：不良潤滑造成黏著滑移震動 -0.04
-0.03 -0.02 -0.01 0 0.01 0.02 0.03 0.04
0 2 4 6
water dry oil
再生性的振動是由小的振動經過放大而成
發生在切削作業的再生性振動，特徵是發出刺耳的尖銳聲，根本無法加工，留下週期性的切痕。
經常發生在車削、銑削與鑽削。
多段的板材加工也會發生在生性振動，發生在輥軋作業的再生性的振動，造成成品厚度周期性的 變化。發生在沖床作業再生性的振動，將造成誤差。這可能發生在連續性沖床。另一種可能發生 的情形是傳遞性的作業，上一道的作業會影響到下一道。這專題重點便在研究發生在傳遞性的沖 床作業的振動。
圖4：黏著滑移震動實驗 圖3：黏著滑移震動樂器
