機(jī)床加工過程中，工藝系統(tǒng)經(jīng)常會發(fā)生振動，即在工件和刀具的切削刃之間，除了名義上的切削運(yùn)動外，還會出現(xiàn)的一種周期性的相對運(yùn)動。機(jī)床加工過程中產(chǎn)生振動的原因分成三種：自由振動、受迫振動和自激振動。據(jù)統(tǒng)計，受迫振動約占30%，自激振動約占65%，自由振動所占比例很小。
1、自由振動，自由振動往往是由于切削力的忽然變化或其他外界力的沖擊等原因所引起的。這種振動一般可以迅速衰減，因此對機(jī)械加工過程的影響較小。
2、受迫振動，機(jī)械加工中的受迫振動，是一種由于工藝系統(tǒng)外界周期性干擾力的作用而引起的振動。機(jī)械加工中引起工藝系統(tǒng)受迫振動的激振力，主要來自以下幾方面：
1）. 機(jī)床上高速回轉(zhuǎn)件不平衡所引起的周期性變化的離心力。如由于電動機(jī)或卡盤、帶輪回轉(zhuǎn)不平衡而引起。
2）. 機(jī)床傳動零件缺陷所引起的周期性變化的傳動力。如因刀架、主軸軸承等機(jī)床部件松動或齒輪、軸承等傳動零件的制作誤差而引起的周期性振動。
3）. 切削過程本身不均勻性所引起的周期性變化的切削力。如車削多邊形或表面不平的工件及在車床上加工外形不規(guī)則的毛坯工件。
4）. 往復(fù)運(yùn)動部件運(yùn)動方向改變時產(chǎn)生的慣性沖擊。如平面磨削過程的方向改變或瞬時改變機(jī)床的回轉(zhuǎn)方向。
5）. 由外界其他振源傳來的干擾力。由鄰近設(shè)備(如沖壓設(shè)備、龍門刨等)工作時通過地基傳來的強(qiáng)烈振動，使工藝系統(tǒng)產(chǎn)生相同(或整倍數(shù))頻率的受迫振動。
3、自激振動，當(dāng)系統(tǒng)受到外界或本身某些偶然的瞬時的干擾力作用而觸發(fā)自由振動時，由振動過程本身的某種原因使得切削力產(chǎn)生周期性的變化，并由這個周期性變化的動態(tài)力反過來加強(qiáng)和維持振動，使振動系統(tǒng)補(bǔ)充由阻尼作用所消耗的能量，這種類型的振動稱為自激振動。切削過程中產(chǎn)生的自激振動是頻率較高的強(qiáng)烈振動，通常又稱為顫振。自激振動產(chǎn)生的主要原因如下：
1）. 切削過程中，切屑與刀具、刀具與工件之間摩擦力的變化。
2）. 切削層金屬內(nèi)部的硬度不均勻。
3）. 刀具的安裝剛性差，如刀桿尺寸太小或伸出過長，會引起刀桿顫動。
4）. 工件剛性差。如加工細(xì)長軸等剛性較差工件，會導(dǎo)致工件表面出現(xiàn)波紋或錐度。
5）. 積屑瘤的時生時滅，使切削過程中刀具前角及切削層橫截面積不時改變。
6）. 加工余量有變化，切削量不合適引起的振動，切屑寬而薄的切削易產(chǎn)生振動。
