切削振动的产生及解决
车削过程中振动与控制
浅论车削过程中的振动与控制在车削过程中产生的振动，不仅干扰了正常的切削过程，严重影响了加工件的表面质量，还会缩短机床及刀具使用寿命。
由此产生的噪音甚至可能影响到操作者工作情绪，对正常工作的开展带来一定负面影响；而为了减少振动，往往不得不减少加工时的进刀量，从而降低了生产率。
本人通过在工作中对这一现象不断观察、分析、实践、总结，取得了一些效果，现提出一些看法供大家探讨。
1、振动的分类一般来讲，在机械加工中产生的振动都具有受迫振动和自激振动，与机床、夹具、刀具和工件组成的工艺系统的动态特性有关。
在消除机床回转组件(如电机、工件、旋转轴等)和传动系统(如皮带轮、滚动轴承、液压传动系统的压力脉冲等)的振动后，车削加工中的振动主要是不随车削速度变化的自激振动，主要是车削过程中工件系统的弯曲振动(其频率接近工件的固有频率的低频振动)和车刀的变形产生的弯曲振动(其振动频率接近车刀的固有频率的高频振动)。
2、振动原因分析低频振动的振动频率较低，通常发出的噪音比较低沉，振动较为剧烈，在加工表面留下的振动痕迹深而宽。
在低频振动时通常工件系统和刀架系统都在振动，它们时而趋远，时而趋近，产生大小相等方向相反的作用和反作用力。
在振动过程中，当工件与刀具趋远时，切削力与工件位移方向相同，所做之功为正值，当工件趋近刀具时，切削力与工件位移方向相反，所做之功为负值，在车削过程中，由于各种因素的影响都可能引起切削力周期性的变化，使在每一振动周期中，切削力对工件(或刀具)所做之正功总是大于它对工件(或刀具)所做之负功，从而使工件(或刀具)获得能量补充产生自激振动。
在车削过程中，影响切削力周期性地变化，并使退出时切削力大于切人时切削力的情况有以下几个因素： 2.1切削与刀具相对运动产生的摩擦力。
在加工韧性钢材时径向切削分力开始随切削速度的增加而增大，自某一速度开始，随切削速度的增加而下降。
据切削原理可知，径向切削分力主要取决于切削与刀具相对运动产生的摩擦力，即切削与刀具前刀面的摩擦力。
刀具振刀问题案例总结
6
应对系统刚性差：调整加工工艺及合理选用刀具形式。
山田D15加长三尖钻
•主要问题：首件加工入口5mm振刀严重，下面不振。 •产品名称：变速箱壳体 •产品材料：铸铝（ALSI9CU3FE） •加工工艺；直接在已加工表面上钻孔。 •工况信息：马扎克立加，HSK80-热涨刀柄，内冷。 •刀具图号：K-N0298-475 •刀具规格：整体HM;2刃;D15*L197.9*L270*SD16; •加工参数：S2185（VC102），fn：入口5mm0.08，下面0.3。 •寿命：500M。 •解决方案：因此刀悬深较长，入口处无支撑，而导致入口 加工时系统刚性差。 后续让客户加了一款引导钻，已经解 决。
8
刀具减振： 减震槽，不等齿距，缩颈等
山田M10*1.25挤压丝锥
•主要问题：首件加工第二孔振刀，其余3个孔不振。 •产品名称：变速箱壳体 •产品材料：铸铝（ALSI9CU3FE） 加工工艺；D9.4钻头-M10*1.25挤压丝锥 •工况信息：BT40-ER弹簧夹头刀柄，外冷。 •刀具图号：83033 •刀具规格：M10*1.25挤压丝锥。 •加工参数：S1270（VC40） •寿命：2000个孔。 •解决方案：此位置一个孔（盲孔）反复测试均振 刀，后续通过把避空尺寸减小解决。
3
振动不严重时，用调整切削参数的方法。
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：
•
• •
降低刀具或者工件的回转速度；
减小切深并提高刀具的走刀量。 螺纹铣刀产生振动，可将螺纹铣刀径向分2刀加工，例如赫珂多款螺 纹铣刀。
从四个方面考虑减振：
1.降低切削力； 保证刀具的锋利程度。 2.应对系统刚性差； 调整加工工艺及合理选用刀具形式。 3.提高刀具系统的刚性； 提高刀具的静态刚性或夹持刚性。 4.刀具减振。 减震槽，不等齿距，缩颈等
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。
切削振动产生原因和解决
细长杆立铣刀铣削深型腔时 常采用插铣方法
插铣就是刀具象钻头一样轴向 进刀，当铣削深的型腔时，通 常长杆的悬伸大于3倍的刀杆 直径，我们推荐使用轴向进刀 的插铣方法，但是立铣刀刀片 刃口有一定的径向切削刃，刀 具供应商有技术资料证明此刀 具在插铣时的最大吃刀宽度 PlungeMill是专门用于模具和 航空工业的大直径插铣刀，它 最大的特点是高效率和超大切 宽，通常用于大型深腔模具的 开粗。
切削振动的原因
刀具在切削工件时发生振动需要有下面三 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的固 有频率相同随即产生共振
分清自激振动和强迫振动
。
刀具振动实际应该叫“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，细长杆的车削等等。当环保做为车间考核的标准时，高速 钻削产生的高频啸叫也和振动噪音一起列为技术公害。 切削振动顾名思义只有在刀具进行切削时才产生，如果振动来自非切削因素 如不稳定的机床地基，机床丝杠的间隙，主轴轴承的损坏甚至几百米以外火 车的经过而产生的震动我们叫做强迫振动，这种振动不伴随噪音而非我们讨 论的话题。 切削振动产生噪音，但噪音并不是全由切削振动引起发生，机夹刀片铣刀在 100米以上的切削速度每齿走刀在0.1毫米以上铣削3毫米的切深，即便是铣削 灰口铸铁也会产生接近90分贝的噪音，而低频切削振动噪音常低于此值。 切削振动是自激振动是一种正弦波振动，除了用专业仪器测量振频与波长外 ，最明显的是工件被加工表面有振纹。
薄壁工件的铣削加工
薄壁工件铣削发生振动的原因完全来自于工件，这种工件被叫做箱式或者 碗式零件(box like or bowl like shape workpiece)，由于振动来自于工件本身 ，那么技术人员各显神通，国外在处理这类零件的铣削加工主要以改善工 件夹持为主，例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。在铣削薄腹板时，推荐使用90度面铣刀 以减小对腹板的轴向切削力。
切削加工以及切削颤振简述
切削加工以及切削颤振简述切削加工作为机械制造行业的传统生产加工工艺，是机械制造的流程中完成零件制作这一中心环节的重要生产技术，文章介绍了切削加工的基本方法，切削加工使用的刀具以及切削过程中产生的切削颤振和相应的控制方法。
标签：切削加工；切削；颤振切削加工是机械加工产品生产过程中必要而又值得信赖的技术手段，这一技术手段为了能够跟上市场需求的不停改变，对切削工具提出了新的要求，而切削刀具日新月异的发展又促使切削加工成为机械产品加工众多环节中备受关注的生产步骤。
在切削加工过程中，也存在着大大小小的问题等待着我们去发现和总结，其中切削颤振就加工生产的主要问题之一，对切削颤振有一个细致的认识，进而采取一定的手段对其实施加工控制，是我们一直探索的科研课题。
1 切削加工概述1.1 切削加工概念在机械产品加工生产过程中，按照产品生产规格、质量、工艺等要求，技术人员需要利用合适的切削工具对选取材料进行切割塑形，这一加工生产程序被称作为切削加工。
1.2 切削加工的要素满足切削加工的要拥有生产的三个重要因素，切屑刀具、切削运动和切削角度。
简单的说，刀具就是进行机械生产加工的重要切割工具；刀具与被切割材料的相对运动，就是切削运动；刀具自身固有、安装以及切割金属时所参照的切割偏角数据，也就是切削角度。
由于刀具是直接接触产品表面的生产工具，产品的表面微观粗糙程度，大小精确程度和外形都主要取决于刀具，所以刀具自身材料的硬度、柔韧度、抗腐蚀能力以及生产加工质量工艺等一系列的问题都会对切削加工机床的生产速度、产品质量、以及机床的使用寿命造成不可忽视的影响，进而影响到机械生产加工行业的技术整体水平，还会涉及到生产厂家的刀具生产信誉和使用刀具造成的经济损失。
切削加工过程中，刀具对产品会产生一定的作用力，根据物体受力原理，会有相应的反作用力的产生，力的相互作用会给刀具带来一定的损耗，造成刀具固有角度的几何参数发生改变，从而对被加工产品产生影响。
车削加工表面振纹的成因及对策分析
ＱＩ Ｎ ｒ ａ ｃ ｔ ￣ Ｃｈ ａ ｔ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ａ ｃ ｏ ｍ ｍｏ ｎ ｐｈ ｅ ｎｏ ｍｅ ｎｏ ｎ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｕｒ ｆａ ｃ ｅ ｏ ｆ ｗｏ ｒ ｋｐ ｉ ｅ ｅ ｅ ｉ ｎ ｍａ ｃ ｈｉ ｎ ｉ ｎ ｇ，ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｅ ｍｅ ｒ ｇ ｅ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ｖ ｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ｉ ｐ －
曰
Ⅲ
（ ｅ）直纹 状 振 纹
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（ Ｃ ）斑 节 条状 振 纹
削过 程 中切削 力 的变化 等 。机 床外 部 的主要是 指机
床附近的大型设备通过地基传导 的， 或者是车床本
身地 基 的不牢 靠等 形成 的 。所 以要 解决 车削 加工工
件表 面 的振纹 问题 就是 要熟悉 机床 的各 种机 构 的性
观 弋 锻 ｌ Ｍ Ⅺ ｏ ｄ ｅ ｒ ｎ
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车 削 加 工表 面 振 纹 的成 因及 对 策 分 析
秦 文 伟
（ 无锡 机 电 高等职 业技 术学校 ， 江苏 无锡 ２ １ ４ ０ ２ ８ ）
摘 要： 振纹是在机械加工 中工件表面常见的一种现 象， 振 纹的 出现 对工件表 面的ｈ ． Ｙ － 质量 、 加 工精度 以及 一些使
文章编号 ： １ ０ ０ ２— ６ ８ ８ ６ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ４— ０ ０ ８ ６— ０ ３
Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈｅ ｃ ａｕ ｓ ｅ ｓ ａｎ ｄ ｃ ｏ ｕｎ ｔ ｅ ｒ ｍｅ ａ ｓ ｕｒ ｅ ｓ ｏ ｆ ｔ ｕｒ ｎｉ ｎ ｇ ｓ ｕｒ ｆ ａ ｃ ｅ ｖｉ ｂｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ｉ ｐ ｐｌ ｅ ｓ
剖析金属切削加工中的振动及其抑制措施
剖析金属切削加工中的振动及其抑制措施摘要：金属切削加工中普遍存在振动现象，也是一种无法忽视的有害现象。
如果金属切削加工中出现振动现象，会导致刀具与工件之间产生航相对位移，则会造成加工表面出现振动痕迹，对零件的质量和性能容易造成不良影响。
其振动产生噪音会对人体听力造成损害，对于这些情况则需要对金属切削加工中的振动现象给予重视。
本文主要是对金属切削加工中的振动现象进行了分析，并提出科学合理的抑制措施。
关键词：金属切削加工；振动；抑制措施；引言：在金属切削加工中产生振动是非常普遍的现象，容易对工艺系统的正常切削过程造成不良影响，发生振动现象的原因比较多，一般是因为各种因素的影响所造成的。
但是对其产生原因进行排查和分析，根据分析结果采用具有针对性的抑制措施，便可以在一定程度上抑制振动的产生，同时还能控制振动造成的破坏影响，从而有效提升工件的加工质量，以及延长刀具的使用期限。
1.金属切削加工中振动现象的产生原因比如说在车削加工中也会产生振动，在车床安装的过程中通过加设隔振地基、且保障传动系统并不存在缺陷的情况下，在进行加工的过程中依旧还是会产生一定程度上的振动。
一般来说在金属切削加工中的振动类型分别是：自激振动、强迫振动[1]。
通常在机床中强迫振动的产生频率达到50%~60%，自激振动的产生频率占有40%左右。
1.强迫振动。
其产生原因主要在于在存在不平衡的情况下则会造成离心惯性力，当设备在运行的过程中，其质量存在偏心问题，当机床在运转的时候则会产生离心惯性力，也就是导致机床产生振动的原因。
2.机床传动机构存在缺陷。
一般来说在机床传动系统中的旋转零件，由于在制造的过程中存在误差问题，导致在转动的过程中会形成下干扰力，并且具有周期性的特点，进一步会产生出现强迫振动的激振力。
比如在制造齿轮的时候没有准确把握齿形的制造质量，以及没有精准控制啮合刚度，从而导致齿轮的轴向、切向等产生振动现象，甚至还能通过轴承、轴对其他零部件造成振动影响。
切削振动的产生及解决
使用锋利的刀片来降低切削力
非涂层刀片通常比涂层刀片 要锋利 即便是涂层刀片，物理涂层 （PVD））也比化学涂层（ CVD或MTCVD）刃口要锋利 判断刃口的锋利度可以从它 在指甲盖上是否划出成形的 屑来判断
刃口的钝化半径通 常在35u到75u之间
切深一定时使用小的刀尖圆弧半径
比如刀片的刀尖角为0.8mm不变时 ，随着刀片切深的增加，细长的镗 刀或铣刀杆振动倾向在切深ap和刀 尖圆弧半径（r=0.8mm)相等时最 大，当切深ap大于刀尖半径r后， 刀杆的振动反而被抑制 图中的∆R代表镗杆的弹变，可以 看出当切深ap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FCN在ap=r时最大，ap 再增加只会增加轴向抗力，而轴向 抗力不是细长刀杆产生振动弹变的 原因，反过来还会使刀杆保持稳定 。
使用正前角和大后角的刀片 配以轻快的断屑槽。 配以轻快的断屑槽。 pos. neg..
这样的刀片在镗削或铣削中的切削楔入角最小，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多，在20毫米 以下的孔镗削中，即便不存在振动问题大家也通常 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度后角刀片为主要推荐，因 为它们是ISO标准刀片，不同厂家的刀片可以互换 车刀片适用于镗削加工，现代机夹车刀片按照粗精 加工分为不同的短屑槽槽型，比如像可乐满刀片槽 型PF,KM,MF,KR等，其中的第二位表示刀片适合的 加工，F表示Finishing为精加工，这是适合做减振 镗削的刀片，当然刀片应该配以刃口耐冲击的材质 才可以，比如PF-4025,PF-4035,WK-4025等等。
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切削振动产生噪音，但噪音并不是全由切削振动引起发生，机夹刀片铣刀在 100米以上的切削速度每齿走刀在0.1毫米以上铣削3毫米的切深，即便是铣削 灰口铸铁也会产生接近90分贝的噪音，而低频切削振动噪音常低于此值。
图中的R代表镗杆的弹变，可以 看出当切深ap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FCN在ap=r时最大，ap 再增加只会增加轴向抗力，而轴向 抗力不是细长刀杆产生振动弹变的 原因，反过来还会使刀杆保持稳定 。
对于细长刀杆的镗刀和车削细长轴零件 应采用90度主偏角刀具
提高刀杆的静态刚性(StaticToughness)
最为简单明了的做法是加大刀杆的直径，将外伸刀杆的悬伸做到最短 如果镗刀的刀尖产生160公斤的切削力，直径32毫米的镗刀杆悬伸320毫
米时产生的刀杆前端弹变为1.6毫米，是同样这根刀杆悬伸128毫米时产 生弹变的16倍！ 如果镗刀的刀尖产生160公斤的切削力，直径32毫米的镗刀杆悬伸320毫 米时产生的刀杆前端弹变为1.6毫米，若把直径增粗到40毫米则端部弹变 减小到0.64毫米！
调整切削参数的方法
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：降低刀 具或者工件的回转速 度，减小切深并提高 刀具每转或者铣刀每 齿走刀量。在内螺纹 的车削中若产生振动 ，可将完成螺纹车削 的进刀步骤减少1至2 刀。。
合理安排走刀的工艺路线
合理安排走刀的工艺路线对于铣削加工 非常重要。铣削有顺铣和逆铣之分，传 统的铣削理论将逆铣有利于减少铣削振 动，其实是指有利于抑制丝杠的间隙产 生的振动。如今的铣削设备大都安装了 滚珠甚至滚柱丝杠，所以逆铣消振的意 义不大。无论是顺铣还是逆铣只要铣削 力的方向与工件的夹持方向一致就有利 于消除弯板类零件的振动如图
系统发生共振。
还可以通过拆除现有刀盘上的刀片数 目来实现疏齿铣削，但是要注意不能 只摘除其中的某一两个刀片，这样的 结果会使其相隔刀片因每齿走刀量翻 备而造成刃口崩碎。正确的拆除办法 是拆掉一半的刀片，所以在购买面铣 刀时尽量避免奇数齿刀盘
使用正前角和大后角的刀片 配以轻快的断屑槽。
pos.
neg..
第二是尽量增强刀 具系统或者夹具与 工件的静态刚性
第三则是在刀杆内 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。
机夹刀片车镗刀与铣刀的切削振动条件
机加工描述 外圆车削 内孔车削，镗削
内螺纹车削
内孔槽的车削或 镗削 铣刀
产生振动的极限条件 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 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 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3 刀杆夹紧采用螺拴侧压，定位采用V型铁或孔柱间隙配合； 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2 刀杆夹紧采用螺拴侧压，定位采用V型铁或孔柱间隙配合； 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
提高刀具的动态刚性—被动阻尼避振刀杆 (Passive damper eliminate.vibration bar)
刀杆描述和加工部位 合金钢刀杆车削内孔
硬质合金刀杆车削内 孔
标准Teness阻尼避振 刀杆车削内孔 特殊Teness阻尼避振 刀杆车削内孔
主要减振策略 降低与抑制切削 力，增强刀具和 工件的静态刚性
细长杆立铣刀铣削深型腔时 常采用插铣方法
插铣就是刀具象钻头一样轴向 进刀，当铣削深的型腔时，通 常长杆的悬伸大于3倍的刀杆 直径，我们推荐使用轴向进刀 的插铣方法，但是立铣刀刀片 刃口有一定的径向切削刃，刀 具供应商有技术资料证明此刀 具在插铣时的最大吃刀宽度
PlungeMill是专门用于模具和 航空工业的大直径插铣刀，它 最大的特点是高效率和超大切 宽，通常用于大型深腔模具的
降低与抑制切削 力，增强刀具和 工件的静态刚性 增强刀具的动态 刚性
为专门加工设计 的增强刀具的动 态刚性系统同时 增强刀具的静态 刚性
长径比 4：1
5~6：1
12:1 15~16：
1
提高刀具的动态刚性—被动阻尼避振刀杆 (Passive damper eliminate.vibration bar)
加工中心的回转刀具(Rotating Tools)分为整体式刀柄和模块式 组合刀柄两种，模块式刀柄不 一定比整体式刀柄的刚性差， 只要刀柄的模块化接口是先进 的短锥大端面双定位面系统， 山特维克可乐满的Capto刀柄模 块系统是其中的代表，它的 +/2um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 高了铣镗刀具的抗弯性能，并 且为可乐满的多家竞争对手选 为自己的刀具接口
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度主偏角 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。
片来降低切削力
刃口的钝化半径通 常在35u到75u之间
非涂层刀片通常比涂层刀片 要锋利
即便是涂层刀片，物理涂层 （PVD））也比化学涂层（ CVD或MTCVD）刃口要锋利
判断刃口的锋利度可以从它 在指甲盖上是否划出成形的 屑来判断
切深一定时使用小的刀尖圆弧半径
比如刀片的刀尖角为0.8mm不变时 ，随着刀片切深的增加，细长的镗 刀或铣刀杆振动倾向在切深ap和刀 尖圆弧半径（r=0.8mm)相等时最 大，当切深ap大于刀尖半径r后， 刀杆的振动反而被抑制
切削振动是自激振动是一种正弦波振动，除了用专业仪器测量振频与波长外
，最明显的是工件被加工表面有振纹。
振动
正常
正常
切削振动的三个分类
声音
高频啸叫类 似哨音 whistle scream
中频振动类 似汽车笛声 horn
加工表面质量 类似起皱的丝绸
类似鱼鳞
产生条件 小直径细长刀杆或者薄壁工 件进行高转速切削
m g
面铣刀采用疏齿不等距铣刀来减小铣削振动
“齿”指刀片。同样直径的面铣刀比 如100毫米，那么5个刀片的刀盘肯定 比10个刀片的铣刀产生的铣削力小 50%。其实5个刀片的100毫米刀盘相 对于10个刀片的刀盘既为疏齿刀盘， 如果刀片之间的间隔是不等的即为疏 齿不等距铣刀，这种面铣刀不仅切削 力小而且是没有固定频率去刺激工艺
车刀片适用于镗削加工，现代机夹车刀片按照粗精 加工分为不同的短屑槽槽型，比如像可乐满刀片槽 型PF,KM,MF,KR等，其中的第二位表示刀片适合的 加工，F表示Finishing为精加工，这是适合做减振 镗削的刀片，当然刀片应该配以刃口耐冲击的材质
才可以，比如PF-4025,PF-4035,WK-4025等等。
90的主偏角铣刀比如CoroMill390刀体，配 以轻快的切削刃口刀片和正前角槽型的刀 片，切削力最为轻快。
内孔镗削时刀片刃形角越小越好
55 °
80°
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，副切削刃挤屑的机会也小，例如在镗削内孔时，镗刀的主偏 角假设为93度，使用CCMT的刀片其副主偏角为7度，使用DCMT的 刀片副主偏角为32度，切削要轻快的多。但是刃形角小的刀片安全 性差。
中等直径铣刀杆中低转速， 刀杆长径比超过5，刀杆振 动
低频振动类 似蛙鸣 frog horn
类似鱼鳞但是之间的波纹很 大又平缓
大型结构工件产生自振，比 如大的壳体.若是刀杆同时 振动，可能是刀头过重而且 刀杆连接部位配合不好，同 时刀杆总长超长，转速通常 在100转以下
解决刀具振动的思路
第一是减小切削力 至最小
开粗。
薄壁工件的铣削加工
薄壁工件铣削发生振动的原因完全来自于工件，这种工件被叫做箱式或者 碗式零件(box like or bowl like shape workpiece)，由于振动来自于工件本身 ，那么技术人员各显神通，国外在处理这类零件的铣削加工主要以改善工 件夹持为主，例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。在铣削薄腹板时，推荐使用90度面铣刀 以减小对腹板的轴向切削力。
改善刀杆的夹持方法也很重要
第二种和第三种方法刀杆与定位面只能 产生线接触，在刀具振动时相对晃动， 另外螺钉与刀杆接触部位压力与压强太 大，重金属或者硬质合金刀杆在振动时 易在这些点发生断裂。
第一种方法先镗出与刀杆为过渡配合的 孔，若是刀杆直径较大比如80毫米，然 后将孔一侧铣开。侧面的夹紧螺钉中要 有两个顶丝，利于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。
Clamping II
4xD 45 HRC
Strength and Stability of Holder
Clamping III
4xD 45 HRC
Tool post must balance both Bar & Cutting Force
选用好的刀具接口
加工中心的传统7:24刀柄系统在 长悬臂刀具加工时的抗振性能 不如HSK和Big-Plus刀柄。