数控加工时如何控制切削中振动

切削振动

振动通常发生在细长轴、薄壁零件等的车削加工中。一旦振动加剧，就会出现振幅超过几十微米的剧烈振动，通常伴随着巨大的噪音。在加工过程中，振动可能超过100μm m，虽然可以进行加工，但在加工面上会留下明显的振动划痕，这在加工面上是不允许的。

切割的危害

金属切削中产生的振动是一种非常有害的现象。

1.影响零件的表面质量。

如果在加工过程中发生振动，刀具与工件之间就会发生相对位移，从而在加工表面上造成振痕，严重影响零件的表面质量和性能。

2.降低机床和刀具的寿命。

切削时，工艺系统会继续承受动态交变载荷，刀具容易磨损(甚至断裂)，机床的连接特性被破坏，严重时甚至无法继续切削。

3.噪音会危害操作人员的健康。

振动产生的噪音也会危害操作人员的健康。

为了减少振动，有时不得不减少切削量，降低了机床的生产效率。

因此，为了保证这类加工设备的正常运行，切削颤振的控制变得越来越重要。

切削振动的原因

当刀具在切削工件时振动时，以下三个条件必须同时存在:

首先，包括刀具的加工系统的刚性不足，导致其固有频率低，

其次，切割产生足够大的外力，

第三，外界激励力的频率与过程系统的固有频率相同，然后发生共振。

如何消除切削振动

解决方案

第一是最小化切削力，

二是尽可能增强刀具系统或夹具和工件的静刚度；

三是在刀杆内部制造另一种振动来扰动外部切削力的振动频率，从而消除刀具振动。

(2)对策

1.首先是把切削力降到最低。

(1)使用锋利的刀片来减小切割力。

(2)当切削深度一定时，使用较小的刀尖圆弧半径。

(3)细长轴镗刀和车削细长轴类零件应采用90度主偏角刀具。

(4)对于细长杆铣刀，圆刃铣刀最有利于消除振动。

(5)在用细长杆端铣刀铣削深型腔时，经常使用镶块铣削法。

(6)面铣刀采用减齿不等距铣刀，减少铣削振动。

(7)镗内孔时，刀片角度越小越好。

2.提高刀杆的静态韧性。

使用整体硬质合金或重金属刀杆，以提高刀杆的静态刚度。

3.提高刀具的动态刚度——被动阻尼防振刀杆。