振動抖动是切削加工过程中断断续续出现的振动的总称。振動抖动的发生会导致加工精度和生产效率下降，因此迫切需要采取措施，但其原因多种多样，不易特定。易于发生振動抖动的情况包括切削条件不良、工具过长、刀具数量多、被加工材料容易振动、机床刚性不足等。本文将解析切削加工中常见的烦恼—振動抖动的原因，以及对策。
振動抖动可大致分为两类：「强迫振动抖动」和「自激振动抖动」。
.png)
强迫振动抖动是以机器本体或外部环境作为振动源的振动抖动。机床自身的振动或切削抵抗引起的大振动会因机器的振动特性而被放大。
自激振动抖动是以刀具和工件的加工点作为振动源的振动抖动。由切削抵抗引起的小振动会因机器的振动特性而被放大，也称为再生振动抖动。
振动抖动导致的问题包括：
振动抖动发生时，工件的完成表面可能留下被称为「振动抖动标记」的鳞状痕迹。振动抖动标记的出现会导致完成表面质量恶化，成为加工缺陷。
振动抖动往往由加工中的过度负载引起，是刀尖破碎或工具折断的原因之一。特别是在长时间加工金模等时，工具承受的负载更大，需要特别注意。
振动抖动会对机器本身造成巨大负荷。如果振动抖动被忽视，可能会损坏主轴、电机等机器部分。
.png)
振动抖动的发生受到切削抵抗和机器与工具的刚性的显著影响。
振动抖动典型发生的情况包括：
当切削抵抗大时，从工具和工件的加工点发生振动抖动。特别是在大切削面的正面铣削和侧面铣削时，更容易发生振动抖动。
当工件较薄时，由于工件本身刚性不足，容易发生振动抖动。需要重新考虑工件的固定方式和加工工艺。
机械或工具的刚性也显著影响振动抖动的发生。根据工件类型和加工方式选择合适的机械和工具十分重要。
为抑制振动抖动的发生，需要从切削的初期阶段就开始采取措施。
选择高刚性工具和不等间隔工具等，通过工具选择进行对策。
使用超硬工具或高刚性工具夹持，抑制振动抖动的发生。选择大直径或具有斜度的工具可以提高工具的刚性。例如，使用半径较大的辐射端铣刀比球形端铣刀具有更高的刚性，而锥形颈形状的工具比长颈形状的工具具有更好的刚性。
不等间隔工具有助于抑制自激振动抖动，不均匀的切削刃排列有助于防止振动抖动的发生。通过分散高频振动，可以防止因切削抵抗共振导致的振动抖动。
选择斜角切削刃，将切削抵抗转移到轴向（Z方向），以减少振动抖动的发生。增加刀具数量或调整工具与工件中心的对齐，增加同时切削刃的数量也是有效的。
重新考虑夹具和治具等阶段设置。
使用塑料锤敲打工件，通过振动来掌握夹紧情况。如果振动持续时间长，表明工件保持不牢固，需要重新考虑使用「油压夹具」或「机床虎钳」等治具。
预先考虑到工件可能承受的负载并进行防振设置。如果切削抵抗方向会导致振动，需要重新考虑夹紧方法和夹紧方向。
调整切入量和转速等切削条件。
通过减小切入量来减少切削抵抗，抑制振动抖动的发生。通常，切入量较小可以减少切削抵抗的周期性变化，从而减少自激振动抖动的发生。但过小的切入量可能导致小切入角，增加由于工件轴向力对工具的影响而产生的振动抖动，需要注意。
使用冷却剂润滑工具和工件，减少切削抵抗，抑制振动抖动的发生。使用高压冷却剂可以细分切屑，减少工具的摩擦。在需要提高加工效率的情况下也很有效。
通常情况下，工具和工件的低转速可以减少切削抵抗，从而减少振动抖动的发生。如果低转速下振动抖动仍然持续，提高转速可能会有所帮助。
本文详细介绍了切削加工中振动抖动的原因及对策。振动抖动的发生不仅受到工作机械的状态和工厂环境的影响，还需要通过设备检查和日常的机械维护来抑制，以保证高精度加工。
.png)
.png)