车削内孔时刀具振刀问题和解决办法
车削内孔时刀具振刀问题和解决办法
车削孔时刀具振动的分析与解决方法霞（邮政编码412000）摘要：通过对车削孔时刀具振动原因的深刻分析，提出了在保持高生产效率下的解决办法，并在生产中得到应用。
关键词：刀具振动长径比振动频率减轻振动高效率车削孔的加工中，刀具的振动将会影响到加工精度。
在传统机械加工车间中刀具振动的解决还是采用老式的加工理论，往往是以牺牲生产效率为代价，并且其中许多加工理念已经不再适合现代加工技术。
但随着国外越来越多先进的机夹刀具进入到传统机械加工车间后，给我们带来了新的加工理念。
现在向大家介绍这种高效率的解决方法。
1.刀具振动的原因刀具振动实际应该切削振动，通常发生在长悬臂刀杆的镗削和铣削，薄壁件的切削加工等。
切削振动顾名思义只有在刀具进行切削时才产生。
而切削振动最明显的是工件被加工表面有振纹。
我们将振动分为三种。
它们是高频振动、中频振动和低频振动。
我们以孔车刀杆的振动分析来看：刀尖切削工件时会产生切削力，这个力使镗刀杆产生弹性变形，当刀尖上的铁屑断掉后，刀杆的弹性变形就恢复。
随着铁屑不断产生在断掉，那么径向切削力随着铁屑的生成和断裂由大到小不断变化，形成正玄波动镗削力F。
此力的大小和方向是一直有规律的变化，如果切削力的变化频率等于或在刀具固有的弹变频率围之，镗削振动就产生了。
其实任何强壮的刀杆都不能确保切削时刀杆不会产生弹变，实际上刀片在切削时都是颤动的，但是只有弹变足够大时颤动才变为震动。
因此我们得到这样的结论：刀具在切削工件时发生振动需要有以下三个条件同时存在：第一是包括刀具在的工艺系统刚性不足导致其固有频率低，第二是切削时产生了一个足够大的外激力，第三是这个外激力的频率与工艺系统固有频率相同随即产一是减小切削力至最小；二是尽量增强刀具系统或者夹具与工件的刚性；三是在刀杆部再制造一个振动去打乱外激切削力的振频，从而消除刀具振动。
2.采用阻尼避振刀杆从而减轻振动我们虽然可通过改变刀杆的材质来达到消振的目的。
即把钢质刀杆改成整体硬质合金刀杆或重金属刀杆，它的刀杆夹持悬伸与刀杆直径避振极限比值（简称长径比）可达7-8倍。
铣削振动的分析和解决方案 PPT
如果镗刀的刀尖产生160公斤的切削力，直径32毫米的
14
镗刀杆悬伸320毫米时产生的刀杆前端弹变为1.6毫米
提高刀杆的静态刚性(StaticToughness)
这样的刀片在镗削或铣削中的切削
pos. 楔入角最小，切削当然轻快。在车 削与镗削中，7度和11度后角是最
常见的刀片，刀片为螺钉夹持的最
neg..
多；在20mm以下的孔镗削中，即便
不存在振动问题，也通常选择11度
后角的刀片，例如山特维克可乐满
的TPMT,DPMT,VCEX的刀片（V型刀
片后角为7度或11度）。后角以7或
11
2、如何应对系统刚性差—— 薄壁工件的铣削用90度主偏角的刀具。
薄壁工件铣削发生振动的原因完全来自于工件，这种工件 一般是箱式或者碗式零件。
改善工件夹持。如：增加合适的辅助支撑点，在夹具和机 床工作台面之间加装一层木板，用粗大的橡皮条或者弹簧 勒在壳体的外面，在箱体内部充满湿沙子等等，奇思妙想 不一而足。
铣削
通用的 HRC40 以上的合金钢刀杆，刀杆从主轴端部向外悬深 与刀杆直径比大于 3 到 4； 模块化刀杆的模块接口磨损影响定位或者接口类型不适合铣削 加工； 刀杆的模块化接口之间拉紧力不够。
3
切削振动的三个分类
似起皱的丝绸
小直径细长刀杆或者薄壁工件 进行高转速切削
被定义为细长轴的零件外圆车削，通常由尾部顶尖支撑但是没 有跟刀架
内孔车、镗削
通用的 HRC40 以上的合金钢刀杆，刀杆夹持悬深与刀杆直径 比大于 4； 同时刀杆夹紧采用螺拴侧压，定位采用 V 型铁或孔柱间隙配 合； 刀尖偏离孔中心线 0.1mm 以上。
2
机夹刀片车镗刀与铣刀的切削振动条件
切削加工中振动产生的原因及消减措施
切削加工中振动产生的原因及消减措施作者：刘世良来源：《硅谷》2011年第14期摘要：论述机械切削加工中振动现象及产生的原因，并从工件装夹、刀具刃磨、机床调整、切削用量选择等多方面提出相应的消除或减小振动的措施，进而避免切削加工中振动带来的负面影响。
关键词：自由振动；受迫振动；自激振动；工艺措施中图分类号：TG51文献标识码：A文章编号：1671－7597（2011）0720140－01在切削加工过程中常常会发生振动，这在一般情况下是一种极其有害的现象。
产生振动时，工艺系统的正常切削过程便受到干扰和破坏，它不仅使机床和刀具的使用寿命缩短，而且使零件加工表面出现振纹，降低了零件的加工精度和表面质量，还发出噪声，恶化工作环境，影响人体健康。
切削过程中的振动是一种十分复杂的物理现象，有些类型振动的机理至今还没有研究的十分透彻，因此，随着机械加工工艺日益向高生产率、高精度和自动化方向发展，如何防止和消除切削过程中的振动，就日益成为紧迫的研究课题。
1 机械振动的基本类型1.1 自由振动。
自由振动是一种最简单的振动，所占比重很小。
自由振动往往是由于切削力的突然变化或其它外界力的冲击等原因所引起的，在振动过程中没有外来能量的补充，由于系统总存在着阻尼，因此这种振动一般可以迅速衰减，对机械加工过程的影响较小。
但在某些条件下，有可能诱发出自激振动。
1.2 受迫振动。
受迫振动是一种由于外界周期性干扰力的作用而引起的不衰减的振动，它主要有工艺系统内部或外部周期交变的激振力（即振源）作用而引起。
受迫振动的两个重要特点是：①系统的振动频率等于外界周期性干扰力的频率。
②当外界周期性干扰力的频率等于或接近系统的固有频率时，将出现共振现象，此时振幅显著增大，可能使振动系统受到严重破坏。
1.3 自激振动。
自激振动是自然界和工程界常见的现象，它是一种由外界吸收能量，但又不存在周期性干扰的不衰减的振动。
自激振动的特点如下：①自激振动是一种不衰减的振动。
车削内孔时刀具振刀问题和解决办法
车削内孔时刀具振动得分析与解决方法尹霞(邮政编码412000)摘要:通过对车削内孔时刀具振动原因得深刻分析,提出了在保持高生产效率下得解决办法,并在生产中得到应用。
关键词:刀具振动长径比振动频率减轻振动高效率车削内孔得加工中,刀具得振动将会影响到加工精度。
在传统机械加工车间中刀具振动得解决还就是采用老式得加工理论,往往就是以牺牲生产效率为代价,并且其中许多加工理念已经不再适合现代加工技术。
但随着国外越来越多先进得机夹刀具进入到传统机械加工车间后,给我们带来了新得加工理念。
现在向大家介绍这种高效率得解决方法。
1.刀具振动得原因刀具振动实际应该切削振动,通常发生在长悬臂刀杆得镗削与铣削,薄壁件得切削加工等。
切削振动顾名思义只有在刀具进行切削时才产生。
而切削振动最明显得就是工件被加工表面有振纹。
我们将振动分为三种。
它们就是高频振动、中频振动与低频振动。
我们以内孔车刀杆得振动分析来瞧:刀尖切削工件时会产生切削力,这个力使镗刀杆产生弹性变形,当刀尖上得铁屑断掉后,刀杆得弹性变形就恢复。
随着铁屑不断产生在断掉,那么径向切削力随着铁屑得生成与断裂由大到小不断变化,形成正玄波动镗削力F。
此力得大小与方向就是一直有规律得变化,如果切削力得变化频率等于或在刀具固有得弹变频率范围之内,镗削振动就产生了。
其实任何强壮得刀杆都不能确保切削时刀杆不会产生弹变,实际上刀片在切削时都就是颤动得,但就是只有弹变足够大时颤动才变为震动。
因此我们得到这样得结论:刀具在切削工件时发生振动需要有以下三个条件同时存在:第一就是包括刀具在内得工艺系统刚性不足导致其固有频率低,第二就是切削时产生了一个足够大得外激力,第三就是这个外激力得频率与工艺系统固有频率相一就是减小切削力至最小;二就是尽量增强刀具系统或者夹具与工件得刚性;三就是在刀杆内部再制造一个振动去打乱外激切削力得振频,从而消除刀具振动。
2.采用阻尼避振刀杆从而减轻振动我们虽然可通过改变刀杆得材质来达到消振得目得。
浅谈数控车削中出现振纹的原因和解决方法
Internal Combustion Engine &Parts———————————————————————作者简介:曹磊（1984-），女，江苏新沂人，研究生，讲师，研究方向为职业学校实训教学改革。
0引言在数控车床加工中常出现振纹现象，这一种现象是一种不正常的加工现象。
它给零件的美观、精度、配合都带来了很大的影响，从而也影响到了零件的经济性和使用寿命。
那么振纹是怎么产生的？又该如何解决？笔者在学校学习过程中很注意这方面知识的搜集，经过分析和实操，终于将这个问题搞清楚并解决了。
以下是笔者在实际加工中碰到和解决的问题，并做了一些分析和总结。
1振纹出现的原因笔者对零件在加工中出现振纹进行分析，找出引起振纹的原因，这样才能采取相应的措施来提高工件的使用寿命和经济性。
引起零件振纹的因素很多，主要包括工件的材料及安装、刀具的装夹及磨损和切削用量的选择等。
1.1工件的材料及安装用于数控加工中的工件材料有很多，如钢件、不锈钢、铸件、铸铁等，笔者用的是45号钢，在以前加工中用同样的材料没有引起振纹，所以这就跟工件的材料没有关系了。
数控车床的夹具主要是三爪卡盘，数控车床在装夹时的注意事项：①在工件安装时，要依据材料切割剩余大小来对卡盘爪紧力、行程与直径进行调节。
如果有一定需求，可以在工件的尾部制定中心孔，利用顶部对其夹紧。
②工件必须保留相应的夹持距离，其长短具有相应的要求，必须依据工件的长度来确定夹持长度的具体长短。
③工件的中心点与主轴的中心点尽可能的重合。
如果工件夹持位置需要进行加工，那必须将工件外圆包裹，防止加工过程中损坏外圆。
笔者在加工时这些都注意了，所以排除了工件安装问题。
1.2刀具的装夹及磨损装刀是数控机床加工中极其重要并十分棘手的一项。
刀具是否安装完善，对切削能否顺利完成造成直接影响，同时还会影响到工件质量，所以，一定要保证刀具安装正确，以下是主要重视和注意的几个相关问题：①安装刀具之前，确保刀片与刀杆完整且干净。
车削工程的问题及解决方案
车削工程的问题及解决方案车削是一种重要的机械加工方法，通过旋转工件在机床上使其与刀具相对运动，切削成型目的表面，常用于加工轴类零件、内外圆筒面、螺纹孔口等。
在车削工程中，常常会遇到一些问题，例如刀具磨损、工件变形、形位精度不高等。
本文将就车削工程中的常见问题进行分析，并提出相应的解决方案。
一、刀具磨损刀具磨损是车削工程中常见且严重的问题。
在车削过程中，刀具与工件产生摩擦，长时间的摩擦会导致刀具的磨损，从而影响加工效率和质量。
刀具的磨损主要表现为刃部的失效，即切削刃齿的磨损、断裂、破损等。
针对刀具磨损，可以通过以下几种解决方案来减少影响：1. 选择合适的刀具材质：不同的材质适用于不同的工件材料。
一般来说，硬质合金刀具适用于加工硬质工件，而高速钢刀具适用于加工厚度较薄的软质工件。
2. 控制切削参数：合理的切削速度、进给率和切削深度可以减少刀具的磨损。
通过合理选择切削参数，可以控制切削温度和刀具的磨损情况。
3. 定期检查和更换刀具：及时检查刀具的磨损情况，当发现刀具磨损严重时，应及时更换刀具，以确保加工质量和效率。
二、工件变形在车削过程中，由于切削热量和机械变形等原因，工件容易发生变形。
工件变形会导致加工精度不佳、尺寸不准确等问题，影响产品的质量。
为减少工件变形，可以采取如下措施：1.优化切削参数：通过合理控制切削速度、进给率、切削深度等参数，避免过大的切削力和切削温度，减少工件变形的可能性。
2.加工余量设计：在设计工件时，考虑到加工过程中可能引起的变形，给工件留有一定的加工余量，以保证最后的加工尺寸符合要求。
3.采用合适的夹紧方式：在夹紧工件时，选择合适的夹紧方式和夹具，尽量减少工件的变形。
三、形位精度不高形位精度是指工件表面与理想几何体的形状和位置之间的偏差。
在车削过程中，由于切削力、刀具磨损等原因，常常会导致工件的形位精度不高。
为改善形位精度，可以采取以下几种措施：1.使用精密刀具和机床：选择精密度高的刀具和机床，可以有效提高加工的形位精度。
振刀缠铁屑解决经验细长轴类修订稿
振刀缠铁屑解决经验细长轴类Document number【SA80SAB-SAA9SYT-SAATC-SA6UT-SA18】关于细长轴类易缠铁屑的解决经验！（以下并不能完全做到不缠，由于切削液淋不到位、或切削液太小、刀磨损严重时、机床性能等等原因都会影响，但以下经验可以大大减小缠屑的机率。
）1：车毛坯外圆，起刀处应先车一个斜角。
①斜角角度和当前车刀的主偏角差不多就行！由于毛坯外圆不规则，起刀处特别容易缠铁屑。
②第一刀毛坏粗车时，为了时效和兼顾精车余量，往往切屑很厚，虽然有防缠倒角，但仍易缠，一是把转速适当提高，二是关键，应在切屑之初时放慢进给速度，然后再加快。
【示例1】2：在精车起头处最易缠屑，转速适当降低，进给倍率无需太慢，开始倒角，退刀3毫米，让倒角的铁屑排出，提高转速，再以后面杆径需要的进给速度直线车削即可。
【示例1】3：因断屑引起的缠屑。
（槽刀车长拉杆时常现）粗车时当前轴径余量应调整均匀，不要有锥度（有时为了减小振刀除外）。
然后逐步增加或递减余量（以0.2mm增减），即可解决！在保证不振刀的前提下，增加余量方可有效解决！但旧机床中精车余量太多会影响尺寸精度。
4：切削液一定要淋在刀尖切削处，且兼顾整根杆身的刀尖淋液位置，也不能让出屑挡住切削液对刀刃的散热，有条件的可以大量多位置用切削液散热。
（如下图）5：主偏角度不应太小。
若无实际需要，尽量大一点。
非直角阶梯轴时主偏角常用75°（见下图例）。
主偏角（Κγ）--------主切削刃在基面上的投影与进给运动方向间的夹角。
主偏角的主要作用是改变切削刃和刀头的受力及导热能力，影响切屑的厚度！主偏角（Κγ）越小越缠屑，特别是槽刀，但接近90°也会缠屑。
6：转速与进给速度。
槽刀车削时，转速越快越易缠，特别是起刀处，应该降转速，必要时提高进给速度。
碎屑刀，则只需要提高进给速度即可。
(需注意保证粗糙度）7：由于轴身细长和小角度斜角，铁屑不自断会很长，而又不能用碎屑刀解决时，没有排屑机的车床底部，铁屑稍有堆积，就会互相缠绕，引起排屑不畅，断屑后易缠或有刀纹出现（也易引起振刀）。
解决刀具振动的几点建议
ｓｎ ｈ ｎｓｅｇａｄＡ ｅｊ ｏｇＣ ａ ｇｈｎ ｎ ｎＷ ｎｕ
Ｋｅ ｒ ｓ Ｍａｎ ａ ｇｅ ｏ ｅ ｅ ｔ ｎ， ｅ ｄ ｑ ａ ｔ ｙ ａ ｂ ｄ ｕ ｙ ｙ ｗｏ ｄ ｉ ｌ ｆｄ ｆ ｃ ｏ ｆ ｅ ｕ ｎ ｔ ，ｃ ｒ ｉ ｅ ａ ｏ ． ｎ ｌ ｉ ｉ
Ｍ Ｃ Ｄ 刃口 Ｔ Ｖ ） 要锋利， 判断刃口的锋利度可以 它 在 切削力最小 ， 同时刀片 刃 口产生的轴 向力最大 ，
指甲 盖 是否 ０ 戈 出成形的屑来判断。 （） ２ 切深—定时使用小的刀尖圆弧半径 比如： 刀片的刀尖角为 ０８ ｍ不变时， ．ｍ 随着刀 杆切深的增加， 细长的镗刀或铣刀杆振动倾向在切
佳木斯电机股份有限公司， 黑龙江佳木斯（５０２ １４０ ）
关键词 主偏角 走刀量 硬质合金
中图分类号 Ｔ ３ ５ １ 文献标识码 Ｂ 文章编号 １０ ７ ８ （ ０７ ０ Ｍ ０． ０８— ２ １ ２ ０ ）２—０４ ０ ０ ８— ２
Ｓ ｍ ｅＳ ｇ ｅ ｔ ｎ ｎ ｓ ｕ ｓｏ ｓｏ ｔ ｒＶｉ ｒ ｔｏ ｏ ｕ ｇ ｓｉ ｓａ ｄ Ｄｉｃ ｓ ｉｎ ｎ Ｃｕ ｔ ｂ ａｉ ｎ ｏ ｅ
深 印和刀尖圆弧半径（ ＝ ．） ｒ ０８ 相等时最大， 当切深
动的径向切削力与轴向力相等 ， 而使用圆刀片时
径向切削力大于轴向力， 最易发生振动 。 （） ４ 对于细长杆的铣刀反而是圆刀片铣刀最
有利于 消振
印 大于刀尖半径 ｒ 后刀杆的振动反而被抑制。 当切深 印 与等于刀尖圆弧半径时弹变最大 ， 而且随着切深增加弹变不会再增加 反而开 始减 小， 因为径向切削力 Ｆ Ｎ在 ａ ＝ｒ Ｃ ｐ 时最大 ， 再 印 增加只会增加轴 向抗力， 而轴 向抗力不是细长刀
是涂层７ 物理涂层（Ｖ ） ＝ 】 片， Ｐ Ｄ 也比化 罢 Ｃ Ｄ或 （Ｖ
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车削内孔时刀具振动的分析与解决方法
尹霞（邮政编码412000）
摘要：通过对车削内孔时刀具振动原因的深刻分析，提出了在保持高生产效率下的解决办法，并在生产中得到应用。
关键词：刀具振动长径比振动频率减轻振动高效率
车削内孔的加工中，刀具的振动将会影响到加工精度。
在传统机械加工车间中刀具振动的解决还是采用老式的加工理论，往往是以牺牲生产效率为代价，并且其中许多加工理念已经不再适合现代加工技术。
但随着国外越来越多先进的机夹刀具进入到传统机械加工车间后，给我们带来了新的加工理念。
现在向大家介绍这种高效率的解决方法。
1.刀具振动的原因
刀具振动实际应该切削振动，通常发生在长悬臂刀杆的镗削和铣削，薄壁件的切削加工等。
切削振动顾名思义只有在刀具进行切削时才产生。
而切削振动最明显的是工件被加工表面有振纹。
我们将振动分为三种。
它们是高频振动、中频振动和低频振动。
我们以内孔车刀杆的振动分析来看：刀尖切削工件时会产生切削力，这个力使镗刀杆产生弹性变形，当刀尖上的铁屑断掉后，刀杆的弹性变形就恢复。
随着铁屑不断产生在断掉，那么径向切削力随着铁屑的生成和断裂由大到小不断变化，形成正玄波动镗削力F。
此力的大小和方向是一直有规律的变化，如果切削力的变化频率等于或在刀具固有的弹变频率范围之内，镗削振动就产生了。
其实任何强壮的刀杆都不能确保切削时刀杆不会产生弹变，实际上刀片在切削时都是颤动的，但是只有弹变足够大时颤动才变为震动。
因此我们得到这样的结论：刀具在切削工件时发生振动需要有以下三个条件同时存在：第一是包括刀具在内的工艺系统刚性不足导致其固有频率低，第二是切削时产生了一个足够大的外激力，第三是这个外激力的频率与工艺系统固有频率相同随即
一是减小切削力至最小；二是尽量增强刀具系统或者夹具与工件的刚性；三是在刀杆内部再制造一个振动去打乱外激切削力的振频，从而消除刀具振动。
2.采用阻尼避振刀杆从而减轻振动
我们虽然可通过改变刀杆的材质来达到消振的目的。
即把钢质刀杆改成整体硬质合金刀杆或重金属刀杆，它的刀杆夹持悬伸与刀杆直径避振极限比值（简称长径比）
可达7-8倍。
是因为这些材料的抗压强度大，合金钢的抗压强度为210 Gpa，而整体硬质合金的抗压强度为900 Gpa，是钢刀杆强度的2.5倍。
重金属是一种高比重的合金材料，淬火之前很软容易切削成型，成型后可以淬硬，但是它的减振效果不如整体硬质合金刀杆。
但随着采用重金属和整体硬质合金做为刀杆，刀杆的重量增加许多；价格也上涨了许多，这是许多生产厂家在经济上无法保证，有时甚至无法实现的。
现在我们可从图1中可看出，内孔车削受力复杂，单纯提高刀体的强度很难解决振动问题，而且都会降低生产效率，牺牲刀片刃口的安全性。
如果生产任务要求我们高效安全的进行更深的孔的加工，而且重复生产的操作性要强，解决这一瓶颈的办法就是采用阻尼避振刀杆。
图1我们可以从一表格中了解各种材质的刀杆的夹持悬伸与刀杆直径避振极限比
刀杆描述和加工部位主要减振策略长径比
合金钢刀杆车削内孔降低和抑制切削力，增强刀具和工件
的静态刚性
4：1
硬质合金刀杆车削内孔降低和抑制切削力，增强刀具和工件
的静态刚性
5～6：1
标准Teness阻尼避振刀
杆车削内孔
增强刀具动态刚性12：1
特殊Teness阻尼避振刀
杆车削内孔专门加工设计的增强刀具的动态刚性
系统同时增强刀具的静态刚性
15～16：1
首先要理解阻尼避振杆的工作原理，见图2。
假设在质量块m的下面再用弹簧P吊装另一个小质量g，只要依据一定的公式调节弹簧P的阻尼（例如做成铜丝弹簧或者腰鼓型的弹簧另外改变弹簧的长度）和g的质量，在外力锤击m后g通过P和m一起振动，但是振频相差/2，即m向下落时g开始向上弹，m向上弹时g向下落，从而在m振动不到一个周期内将m至于平稳状态，随然外力F不断按一定的频率施加在m上，但之间g随着F振动而m始终是近乎静止的。
见图2。
图2
其次我们再来分析阻尼避振镗刀杆的内部结构。
见图3。
图3
1、镗刀杆的前部是空管，中间的管是内冷水供应管，越是深孔加工，冷却和排屑越重要。
2、黑色的是强力橡胶圈，上面支撑的灰色环是硬质合金环，它们两个与刀杆内壁之间充满了液压油；
3、橡胶圈，硬质合金环与液压油构成了一个阻尼质量系统相当于上图2中的P和g，而且这一系统的阻尼可以做成阻尼可调节的机构。
4、570接口与刀杆过盈安装；
5、570齿牙接口前端可以安装各种内孔车刀，比如镗刀、槽刀和螺纹刀。
例如：悬伸300毫米的25毫米直径阻尼镗杆，在镗削调质钢40Cr时，切深1.5毫米，走刀0.02毫米。
刀尖从切到工件开始振动（振幅0.12毫米）到刀尖被消除振动只用了0.03秒。
见图4所示
图4此外还可采用重金属、硬质合金为刀杆材料再加上减振机构的组合，这样可达到刀杆的夹持悬伸与刀杆直径避振极限比值即长径比14。
达到最佳的避振效果，从而减轻振动。
3.降低切削力产生的切削振动从而减轻振动
⑴对于细长刀杆的镗刀或者细长杆的外圆车削时，采用90°主偏角的刀具有利于消振。
因为无论是外圆车刀车削细长轴，还是细长刀杆的镗刀镗孔，总是90°主偏角的刀具产生的径向切削力最小，同时刀片刃口产生的轴向力最大；45度主偏角的车镗刀易发生切削振动，因为产生振动的径向切削力与轴向力相等，而使用圆刀片时径向切削力大于轴向力，最易发生振动。
见图5
图5
⑵切深一定时减小刀尖圆弧半径rε可以降低切削力特别是径向切削力，而径向切削力是使细长杆类刀具或工件切削发生振动的罪魁祸首。
刀尖圆弧半径与振动倾向的关系是：在相同的切削深度时，刀尖圆弧半径越大，细长刀杆发生振动的倾向越大，无论是镗削还是铣削。
见图6
图6 rε=0.2时，切削力较小rε=0.8时，切削力较大
⑶使用锋利的刀片来降低切削力。
机加刀片分为涂层和非涂层刀片，非涂层刀片通常比涂层刀片要锋利，因为刀片如果要涂层一定要进行刃口的钝化处理，锋利的刃口将影响涂层在刃口部位的粘结强度。
即便是涂层刀片，物理刀片（PVD）也比化学涂层（VCD）刃口要锋利。
因为化学涂层材料经常是大约10微米厚的三氧化铝。
我们知道，现代机夹刀片采用的刀片材料按照其硬度分为六类：非涂层硬质合金、涂层硬质合金、金属陶瓷、陶瓷、立方氮化硼CBN和人造金刚石。
因此，若使切削力降低，推荐使用非涂层硬质合金或物理涂层的钴基硬质合金刀片。
⑷内孔镗削时刀片刃形角越小越好，这样副主偏角很大，副刃口与被加工面的颤动接触区小，颤动很难变成振动，副切削刃挤削的机会也小。
图中黄色部分是接触区，可以很明显看出刀片刃形角等于55°比80°的颤动接触区小，这样振动的机会很少。
见图7。
图7
⑸使用正前角和大后角的刀片配以轻快的断屑槽。
这样的刀片在镗削中的切削楔入角最小，切削当然轻快。
在车削与镗削中，主要推荐7度和11度后角的刀片，这是最常见的刀片，也是ISO标准刀片，不同厂家的刀片可以互换。
⑹调整切削参数。
调整切削参数只对切削振动不严重的刀具可能有效，一般的调整方法如下：减低刀具或者工件的回转速度，减小切深并提高刀具每转走刀量。
在内螺纹的车削中若产生振动，可以完成螺纹车削的进刀步骤减小1至2刀。
4.改善刀杆的夹持方法从而减轻振动
⑴传统的螺钉夹紧的方法是不利于消除振动的，最好的办法也是最易操作的是采用变形夹套的方法。
如图8所示。
这种方法先镗出与刀杆为过渡配合的孔，若是刀杆直径比较大如80毫米，可将孔的一侧铣开。
侧面的夹紧螺钉中要有两个顶丝，利用大径较重的刀杆装配，其余的为刀杆夹紧螺栓。
对于中小直径刀杆则是将孔剖为两半，每半的圆弧面淬火到HRC45，螺栓为两侧共同夹紧。
夹套下面通常为铸铁机座。
图8
⑵采用Capto刀柄模块夹持方式。
Capto刀柄模块系统采用先进的短锥大端面双定位面系统。
它的±2μm的重复定位精度和完美的抗弯与抗扭特性使刀柄系统刚性得以保持，因为良好的组合性，倒锥型刀柄最大限度的提高了镗铣刀具的抗弯性能。
并且这种接口具有广泛的通用性。
见图9
图9 5、采用刀具内部冷却的方式。
内冷却和排屑这两个问题虽然不会直接影响到加工振动，但对工艺可行性和稳定性有很大的影响，冷却不充分和排屑不畅会直接导致刀具寿命急剧下降、甚至是工艺方案不成立。
由于采用常见的加冷却液的方法无法到达深孔加工的部位，因此排屑和冷却是没有效果的。
所以在深孔加工中采用了刀具内部冷却的方式，这种镗刀杆的前部是空管，中间的管是冷水供应管，它有效地降低了加工部位的温度，并且利用冷却液的压力迅速带走了铁屑。
因此越深孔加工，冷却和排屑越重要。
结束语：
传统的方法在解决问题的过程中浪费了大量的时间和人力，即便当前的问题解决了，往往是以牺牲生产效率为代价，甚至造成了新的隐患。
然而高效率深孔加工是一个要求非常苛刻的课题，在很多场合下，众多条件，缺一不可。
虽然采用了现代机夹刀具及先进的夹持方式能在高速切削加工中完成深孔车镗加工，甚至会迅速
提高机加车间的生产效率，但是要求生产者一定要全面考虑加工条件，并结合机床自身条件和工件的加工工艺作出正确判定。
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