切削加工老振刀是什么原因

有關機床的顫振(Chattering)學理分析在機床研究上屬于相當艱深的一門學問，其產生來源與加工材質、機械設計及切削條件有著相當?shù)年P聯(lián)，其中“切削過程”牽涉到材質（工件）的硬度、進給的大小等等，而“機器結構”部份則牽涉到工具機各單體結構強度設計，諸如主軸軸承、頭部本體，刀盤設計以及刀具夾持等特性。由于學理有著一大堆數(shù)學方程式，在此不對此部份做深入的介紹，僅將一般客戶常發(fā)生的振刀現(xiàn)象，概分成以下兩類：強制振動(ForcedVibration)這是在斷續(xù)切削而導致的強制振動或者是因轉動零件有瑕玼而造成的振動，一般常見的如軸承的損壞而造成的異音或齒輪嚙合不佳以及工件夾持不佳、主軸擺幅過大等現(xiàn)象皆屬此類。這類問題中，斷續(xù)車削屬于加工技術問題，而零件瑕疵即大部分來自于機床的裝配技術及其關鍵零組件的品質控制，而且也與機床結構設計理念有關。其特征為振動的特性與轉數(shù)的大小有直接的關聯(lián)。自激振動(Self-excitedVibration)這是因為切削加工時具有周期性的工作凹凸不平特性造成周期相位的少許錯開而又反覆重疊的再生效果所產生的影響一般又可稱之為“共振”(Resonance)，其主要是由機床結構的自然頻率受到激發(fā)或者是工件夾持系統(tǒng)的自頻率過低而受到激發(fā)所引起。由于結構的自然頻率只隨夾持或固定方式的改變而改變，因此振刀發(fā)生時，改變切削條件（如改變轉速）往往用以改善切削振動，然而在某些無法改變切削速度的場合（如攻牙或某些材質的切削），往往只有借助于夾持方式的變更，甚至于改變刀具或刀具固定方式才能解決這類問題。從機床、工件、刀具三個方面進行排查：工件方面的排查點（1）細長軸類的外圓車削；一般切削點離夾持點的距離，如果長徑比超過3的話就容易振刀，可以考慮改變下工藝。（2）薄壁零件的外圓車削。（3）箱形部品（如鈑金焊接結構件）車削。（4）超硬材質切削。刀具原因（1）利用成型刀片進行成形車削；（2）刀具的角度特別是主偏角，后角，前角等；（3）刀刃的鋒利程度；（4）刀尖圓弧半徑是否過大；（5）切削參數(shù)是否合適。機床原因（1）活頂尖伸出過長；（2）軸承已受損而繼續(xù)切削。首先排查刀具的問題（1）先查車刀本身剛度，是否未夾緊？是否伸出過長？是否墊片不平？再查車刀（鏜刀）是否磨損？是否刀尖圓角或修光刃過寬？車刀后角是否過??？（2）看一下用的是90度刀還是45度的，試換一下。（3）另外，走刀（進給量）太小，也可能是一種產生顫紋的誘因，可略調整加大一點。（4）調整一下轉速、單刀切削深度、進給量試一下來排除共振點。排查機床及裝卡部位原因（1）查找一下活頂尖是不是伸出過長，軸承是不是良好。里面有平面滾動軸承組合。實在懷疑，可以用死頂尖換用，注意中心孔的牛油潤滑。（2）查找一下尾架頂夾緊情況，夾緊條件下是不是左右里、上下里與機床主軸不同心。（3）把大中小拖板都緊一些，尤其是中拖板。（4）如果是機床的尾架部分暫時無法去檢查（第1、2點，需要一些鉗工基礎），可以試著從卡抓端向尾部走刀、反車，可以最大程度削除尾端的不給力。（5）如果第4步還有情況，要看一下主軸了，當然，如是三抓，也要查一下，是不是螺旋槽有損壞。四抓是人工自支調的，就不需檢查了。綜合抑制振刀的對策如果主軸瓦已經真的緊到位了，工件也不是薄壁空心件或懸伸過長，卡盤夾緊也沒問題。采用其他一些抑制震刀的對策。依據(jù)研究所得的震刀原理，目前應用于加工現(xiàn)場中有一些比較具體而實用的方法：（1）盡量選擇切削阻抗較小的一切條件，亦即最適當?shù)牡毒哌M給速率與切削速度（或主軸轉速）。（2）調整切削速度以避開共振。（3）減輕造成振動的部份的工作重量，慣性越小越好。（4）針對振動最大的地方予以固定或夾持，如中心架、工作保持器等。（5）提高加工系統(tǒng)的剛性，例如使用彈性系數(shù)較高的刀柄或使用加入動態(tài)減振器(DynamicDamper)的特殊抗震力，以吸收沖擊能量。（6）從刀片與工作旋轉方向下功夫（工作將刀具下壓同時也增高刀具的穩(wěn)定性）。（7）改變刀具的外型與進角，刀具鼻端半徑(NoseRadius)越小越好，以降低切削阻力。側傾角(SickRakeAngle)必須取正值，以使切削方向更近垂直。后傾角(Bac