大型数控机床床身在铸造和机械加工等工艺过程中，由于受热或受力不均匀，其内部都会产生不同程度的残余应力。残余应力的存在，极大地影响了机床床身的尺寸稳定性、刚度、强度和机械加工性能等，严重影响着机床的装配和正常使用。
什么叫残余应力？
物体受外部作用（主要是力和温度）等引起的变形（或者有变形的趋势），其内部各部分之间因相对位置改变而引起的相互作用力，称为内力，单位面积上的内力称应力。外力撤销后，存在于物体内部的应力，称为残余应力。
残余应力是工艺过程的结果，主要有铸造应力、焊接应力、加工应力和热应力等。物体内部应力积累达到一定程度或局部应力急剧增大的现象，叫应力集中，应力集中是物体产生疲劳破坏的主要原因。
金属构件在锻压、切削、铸造、焊接等加工过程中，由于受力或受热不均匀，内部产生不均匀的塑性形变，加工完后，都存在残余应力。残余应力是金属构件开裂或变形的重要原因，极大地影响金属构件的疲劳强度和尺寸精度的稳定性。
机床为什么要释放残余应力？
工程上采用的材料都不是理想的弹性体，其内部存在着不同类型的微观缺陷。铸铁中更是存在着大量形状各异的切割金属基体的石墨，其中的微观缺陷附近都存在着不同程度的应力集中。
机床床身在铸造及粗加工后，存在有残余应力，且残余应力不稳定性，造成应力松弛和应力的再分布，使工件产生变形影响机床精度，因此需要在粗加工后进行残余应力的消除。
机床床身振动现场消除残余应力的几种办法对比
随着技术的进步，现在残余应力的消除、均化方法越来越多，各有利弊。
一般来说，比较常用的有自然失效、热时效、振动时效法等时效方法。
自然失效是把构件露天放置于室外，经过几个月至几年的风吹、日晒、雨淋和季节的温度变化，给构件多次造成反复的温度应力，促使残余应力发生松弛，使尺寸精度获得稳定。这种时效后的构件精度高，但时间太长且占地大，后期需要进行除锈工艺，并不太适用于追求高产量的企业。
热时效是把工件放进热时效炉中进行热处理，由室温缓慢均匀加热至℃左右，保温4-8小时，再严格控制降温速度至℃以下出炉。这种方法成本较高，需要专用的加热炉，投资大、能耗大、效率低、污染环境、容易产生新的变形和二次应力。
振动时效通过振动，使材料发生微量的塑性变形，从而使材料内部的内应力得以松弛和减轻，是工程材料常用的一种消除其内部残余内应力的方法。
振动时效技术优势
振动时效工艺耗能少（是热时效的2%左右）、设备投资少、效率高，其在节能、减少环境污染和提高产品性能方面有卓越的表现，使得这一高新技术在各行各业中有广泛的应用前景。
经实践证明，振动时效处理的弹性体其残余应力可以被消除20%～80%左右，提高使用强度和疲劳寿命，降低应力腐蚀，防止和减少由于热处理、机械加工等工艺过程造成的微观裂纹的发生。
同时，由于设备简单易于搬动，可以在任何场地上进行现场处理，不受构件大小和材料的限制，从几十公斤到几十吨、上百吨的构件都可以使用振动时效技术。
频谱谐波时效节能减排降低企业成本
翔博科技自主研发的频谱谐波时效，就是振动时效的一种。该技术在消除应力方面完全可以取代自然时效、热时效，可达到多维消除应力，提高金属工件抗动、静载能力，抗变形能力，稳定尺寸精度的目的。
频谱谐波时效技术，无需扫描，通过傅立叶分析法进行频谱分析50秒，即可自动选择出至少5种优质振型，充分保证动应力与工件残余应力方向叠加，效果更出众，解决了超出激动器转速范围的高刚性、高固有频率的工件的处理难题。
该时效设备操作不依赖操作者的技能与经验，不同操作者使用该设备都可达到恒定的处理效果，可逐步取代以消除应力为目的的热时效，并且在确保品质的前提下，节约成本90%以上，节约能源95%以上，已成功入选世界最佳十项节能技术。
翔博科技自年申请频谱谐波时效技术国家发明专利，并获得批准，经过15年时间的检验，已经在航空、航天、机床、汽车、风电、铸造等二十多个领域中广泛应用，并加入生产工艺流程，有效提升工件合格率，为企业大幅节约时效成本，带来良好的社会效益。
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