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。振动时效技术是继热时效和自然时效后的一项环保型新技术。基本思想是通过对应力工件施以循环载荷，使工件内应力释放，从而使工件残余应力降低，达到时效之目的。
本文针对大型数控机床床身的特点，进行了大型数控机床床身振动时效机理、振动时效工艺和振动时效效果的研究，得到了大型数控机床床身振动时效工艺的工艺规范，提高了机床床身的尺寸稳定性、刚度、强度和机械加工性能等。
1 数控机床床身振动时效机理
从材料的应力应变特性角度分析。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。振动时效消除残余应力的必要条件是动应力（激振力）和残余应力之和大于材料的屈服极限。
在工件内残余应力的高峰值处将产生局部屈服，引起微小塑性变形，使得工件内部残余应力高峰值降低和残余应力重新均匀分布，使工件内原来不稳定的残余应力得到松弛和均化；同时，由于包辛格效应，经过一段时间循环后，工件的屈服极限上升，直到与所受应力相等，工件内部不再产生新的塑性变形，工件的弹性性能得到强化，金属基体达到强化，增强了抗变形能力，提高了工件尺寸精度稳定性。
