機床零部件制造精度和尺寸穩(wěn)定性直接決定機床的精度和質(zhì)量。為了確保工件尺寸精度和尺寸穩(wěn)定性，機床零部件必須采用時效工藝消除工件內(nèi)部的殘余應(yīng)力，按工藝標(biāo)準(zhǔn)要求還需在粗加工后進行“二次時效”，目前時效工藝以熱時效為主，自然時效和亞共振時效為輔。
一、機床行業(yè)時效存在的問題
(1) 傳統(tǒng)熱時效工藝能耗高、成本高、污染環(huán)境。且易產(chǎn)生新的熱應(yīng)力，導(dǎo)致時效處理效果不好。同時熱時效會產(chǎn)生氧化皮，增加清理工作量。大噸位工件缺少合適的時效爐，無法進行時效，即使找到合適的時效爐，時效成本也非常高。
(2) 因為熱時效高昂的費用，很多企業(yè)為了提高效益，在時效這一工藝環(huán)節(jié)“偷工減料”，沒有按照標(biāo)準(zhǔn)的熱時效工藝進行。如有的企業(yè)為了提高生產(chǎn)效益，縮短熱時效工藝時間，有的企業(yè)竟然不時效而采用放置15-30天的方式來進行處理。在某知名鑄造之鄉(xiāng)，這里的鑄造企業(yè)，對待機床鑄件的時效方式，竟然采用了“燒稻草”熏黑工件的方式來進行，這已經(jīng)演變成純粹的時效工藝欺騙。這樣的工藝如何能保證產(chǎn)品的質(zhì)量，如何能保證機床的精度要求，如何能保證機床加工出來的零件有較高的精度。但這些做法實實在在的存在著，這一切的起因也是因為高昂的熱時效費用，導(dǎo)致一些企業(yè)只顧眼前利益，而不管產(chǎn)品的質(zhì)量，不管企業(yè)的長期發(fā)展。
(3) “二次時效”的缺失：機床工件毛坯在加工后，會導(dǎo)致應(yīng)力重新分布，并產(chǎn)生新的機加應(yīng)力，如果不進行應(yīng)力消除工藝。同樣會影響到最后的機床產(chǎn)品的精度與尺寸穩(wěn)定行。但二次時效會導(dǎo)致產(chǎn)生新的時效費用，會降低企業(yè)的生產(chǎn)效率，而且有的工件不能夠采用熱時效的方式來進行二次時效。所以，很多的機床制造企業(yè)在二次時效方面是缺失的，這也是導(dǎo)致我國很多的機床制造企業(yè)，尤其是一些中小機床制造企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量不高的原因之一。
隨著中國制造業(yè)的蓬勃發(fā)展，傳統(tǒng)的熱時效工藝，因其高昂的時效費用，嚴(yán)重的環(huán)境污染已經(jīng)成為制約企業(yè)再發(fā)展的重要原因，而自然時效周期長、資金占用大、生產(chǎn)效率低，無法滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)的要求。70年代引入中國的振動時效技術(shù)，因其高達90%以上的節(jié)能效果，零排放、無污染的特征，引起了很多機床制造企業(yè)的重視，也曾經(jīng)在機床行業(yè)得到過廣泛的試用，但傳統(tǒng)的振動時效（亞共振時效）設(shè)備因其無法逾越的技術(shù)瓶頸最終仍被企業(yè)遺棄。
二、傳統(tǒng)的振動時效（亞共振時效）技術(shù)在機床行業(yè)的應(yīng)用
(1) 振動時效(VSR)七十年代引入中國以后首先被應(yīng)用在機床鑄件的研究上，七四年北京機床研究所正式將VSR工藝列為研究課題，開始進行機床鑄鐵件應(yīng)用VSR工藝及設(shè)備的研究工作，經(jīng)過幾年的研究，確定了VSR的基本工藝方法，肯定了VSR效果。 在“六、五”期間VSR又被列為中國38項重點攻關(guān)任務(wù)分子項“提高機床鑄件質(zhì)量的研究”內(nèi)容之中，由北京機床研究所負(fù)責(zé)進行VSR工藝實用性研究。按期完成研究任務(wù)，“六、五”總鑒定，VSR工藝研究已達到了世界先進水平。 “七、五” 北京機床研究所又承擔(dān)國家重點課題“消化吸收重大項目一條龍數(shù)控機床焊接構(gòu)件振動時效工藝研究”。 “七、五”后我國VSR工藝成熟、完備。VSR設(shè)備也達到世界先進水平，基本滿足VSR工藝要求，“八、五”VSR被國家科委、機電部、國務(wù)院生產(chǎn)辦列為108項節(jié)能技術(shù)之一而被廣發(fā)的推廣。2001年8月中國機械工業(yè)聯(lián)合會發(fā)布文件，正式將振動消除應(yīng)力技術(shù)納入機床制造標(biāo)準(zhǔn)，接又將振動消除應(yīng)力技術(shù)制修訂到鑄、鍛、焊基礎(chǔ)件以及各制造業(yè)制造標(biāo)準(zhǔn)。 隨著振動時效技術(shù)的研究深入，在上世紀(jì)末，很多的機床制造企業(yè)將振動時效技術(shù)引入到生產(chǎn)中，并嘗試應(yīng)用到正式生產(chǎn)的應(yīng)力消除工藝中。
(2) 傳統(tǒng)振動時效存在的問題：
振動時效技術(shù)雖然在高效、節(jié)能、環(huán)保等方面有著非常明顯的優(yōu)勢，但傳統(tǒng)的振動時效設(shè)備經(jīng)雖然歷了幾十年的發(fā)展，仍然存在著無法逾越的技術(shù)瓶頸，始終無法納入正式生產(chǎn)工藝，沒有得到企業(yè)的廣泛認(rèn)可，沒有得到大規(guī)模的應(yīng)用。傳統(tǒng)的振動時效（亞共振時效）技術(shù)存在以下的問題：
1）對支撐點、激振點、拾振點及方向有嚴(yán)格要求，需要不斷的掃頻、調(diào)整位置，所以設(shè)備操作必須是受過專業(yè)培訓(xùn)的技術(shù)人員操作，一般的工人即使受過培訓(xùn)也很難掌握
這項技術(shù)；其次工件在單件生產(chǎn)時調(diào)整相當(dāng)繁瑣，拾振器、支撐點很難調(diào)到最佳狀態(tài)，一種工件就需要制訂一種工藝； 這對操作者的經(jīng)驗要求也比較高；
2）因為是通過掃頻的方式尋找共振峰，而電機的轉(zhuǎn)速是有限的，當(dāng)工件共振頻率超出激振器的頻率范圍時，通過掃描就無法找到工件共振頻率，因而無法對工件進行有效的振動處理。國家數(shù)據(jù)統(tǒng)計亞共振技術(shù)可處理的工件在機械制造業(yè)覆蓋面僅為23%。
3）有效振型較少，振動時效的應(yīng)力消除不穩(wěn)定，應(yīng)力的消除不能得到最佳的結(jié)果；
4）噪聲過大也是難以推廣的主要原因。
三、頻譜諧波時效技術(shù)在機床行業(yè)的應(yīng)用前景
1. 什么是頻譜諧波<
