什么是机械加工(gong)中的颤振？
加工中的颤振是在切割或钻孔零件时发生的不必要的振动。颤振是由于工件和刀(dao)具相对于(yu)彼此反复移动的振(zhen)动(dong)不平衡造成的。当加工零件和切削刀(dao)具沿相反(fan)方向移动时会发生振动，导致加(jia)工刀具每(mei)转的(de)切削负载发(fa)生变化。
这可能是由(you)于制造设计不当或工具不足造成的。颤振通常会在加工部件的表面上产生巨(ju)大的噪音和可见的波纹。加工(gong)颤振有两种(zhong)形式，即：
共(gong)振振动
非(fei)共振振动
由于在工(gong)件上使用磨损不均匀的刀具，会发生非共振。由于(yu)易于检查的机械原因，这种振(zhen)动在整(zheng)个加工周期中通(tong)常是(shi)恒定的。
另一方面，共振发生在刀具路径的特定阶段，例如加工凹角。
加工中的颤振类型
在cnc加工中，您可能会遇到两(liang)种主(zhu)要类型的颤振。它(ta)们包括以下内容：
工具颤动(dong)
一般来说，数控铣(xi)刀(dao)在切削操作时会产生振动(dong)。他们(men)开始修整，同时将振动传递到工件上，并添加各种功能。结果，刀具和工件开(kai)始相互滑(hua)动，导(dao)致颤振显(xian)着增加。
工件颤振
有时，当您将工件错误地固定(ding)在(zai)铣(xi)床工作台上时，可能会(hui)导致一些偏移和振动。因(yin)此，工件的(de)薄壁在转移到切削刀具时可能(neng)会开始振(zhen)动。
值得注意的是，一(yi)些(xie)闲聊通常是(shi)不可避免的。如果加(jia)工过程中发生的振动超过100μm，工件表面可能会出现划痕。然而，如果您(nin)考(kao)虑(lv)对刀具和工件(jian)颤振采取(qu)措施以提高产品质量，那(na)就最好了。我们将在(zai)下面讨论如(ru)何避免聊天。
机械加工(gong)中(zhong)的颤(chan)振会产生什么(me)后果？
如果(guo)不控制加工颤振，可能(neng)会导(dao)致各种(zhong)有(you)害影响，例如降低加工效率。这里是其中的一些：
刀(dao)具寿命缩短
切削刀具无法承受刀具与工件颤动的振动冲击。这些震动效(xiao)应(ying)会(hui)使切削刀具碎(sui)裂(lie)和变钝，从而损害切(qie)削零件的表面质量。此外(wai)，它还会降低刀具寿命和切削(xue)效率，并且刀具更换费用昂贵。
机(ji)器寿命缩短
不同加工(gong)部件所使(shi)用的机床由不同的(de)部(bu)件组成(cheng)，因此当存在(zai)振动时(shi)，这些部件以相同的频率振动(dong)。产生不(bu)同运(yun)动轴的主轴和其他重要部件可能会开始比预期更快地磨损。因此，机器(qi)颤振会使机(ji)器部件承受过度(du)的压力，如果不加以控制，可能会降低加工(gong)效(xiao)率并导致停机(ji)。
表面光洁(jie)度差
加工中的颤振会影响(xiang)工件的美观(guan)特性，并在(zai)极端情况下会降低其公差(cha)。机器颤振(zhen)最明显的后果之一是表面(mian)粗糙度差。颤(chan)振会导致表面(mian)出现明显的波纹(wen)，从而影响零件的(de)质量和耐(nai)用性。
尺寸精(jing)度(du)降低
当cnc加工过程中切削刀具(ju)颤动时(shi)，它就会偏离cam启动的(de)路径。然而(er)，这种偏差可能会导致零件不配合。由于尺寸不准确，这些零件可能(neng)太紧、太长、太短或太松。
如何避免或最小化加工中的颤振？
制造公司采用不同的方(fang)法(fa)来(lai)最大限度地减少加工操作中的(de)颤动(dong)，并确保工件和切削刀具均(jun)处(chu)于良好状态。以下是有关如何减少cnc加工过程(cheng)中颤振的一些步骤：
优化加工策略
刀具与(yu)工件啮合的程度与传统铣削不同。当铣刀沿(yan)路径移动时，经常会在铣刀上施加过大的力。因此(ci)，减少颤动(dong)的最佳方法是获得规则的(de)啮(nie)合刀具路径。作为替代方案，您(nin)可以减少切割深度。
另外，尝试重新考虑主轴(zhou)的配(pei)置。例如(ru)，如(ru)果共振颤(chan)振(zhen)是加工振动的原因，则将机器(qi)的rpm增(zeng)加或减少5%，这将最(zui)大限度地减少共振的发生。请注意，某些cam软件具有允许您一(yi)致改变主轴(zhou)速度的(de)功能。由(you)于其多功能性，大多数制造商都采(cai)用此功能。
采用正确的工作方式
平衡的机(ji)床(chuang)具有更好的(de)调节能力。位置和固定不正确等多种因素是cnc加工中产生颤振的主要原因。然(ran)而，具有端面和胶(jiao)带接触的刀柄有助于确保加(jia)工过程中的最大刚性。因此，在最(zui)低转速下部件的表面质量不会(hui)受到影响(xiang)。
您还需要检查机械虎钳、真空工作台、卡盘或其(qi)他工件夹紧装置是(shi)否对工件施加足够的压力以保持其牢固和固定。
然而，当考虑使用夹具和固(gu)定装置根据需要施加夹紧压力时，不(bu)要仅夹紧(jin)延伸的薄工件的(de)一端。薄壁零件吸收冲击是相当(dang)困难的。因此，填充材料增强了其整体刚度并减少了颤动。尾座或(huo)类似形式的稳定支架是此类组件的理想选择。
使用正(zheng)确的切削工具
使(shi)用正确的切削刀具有助于避(bi)免加工(gong)振动。有些切削(xue)刀具(ju)比其他刀具产生更多的振动。消除工具的颤(chan)振并不(bu)像消除工件的颤振那么容易。因(yin)此，在选择(ze)任何工(gong)具(ju)时，您都应该考虑以下因素：
工具涂层
正(zheng)确的基(ji)板几(ji)何形状
工具的纵(zong)横比
机械师和工程师经常使用最大(da)的(de)机床(chuang)，只要它符合技术规(gui)格，就可以很(hen)好地配合。刀具越(yue)坚固，颤(chan)动的可能性就越小。长(zhang)或细的工具经常会变形。因此，请考虑选择较(jiao)短且直径最大的刀具。
然而，将具有不同凹槽形状的各种刀具组合(he)起来是最大限度地减少加工中颤动(dong)的最有效(xiao)方法。此外，请考虑减(jian)少从支架中突出(chu)的工具并(bing)将(jiang)其(qi)固定牢固。执行(xing)此操作后，不太可能发(fa)生机器抖动(dong)。
确保您(nin)的铣刀具有(you)锋利的刀片，可(ke)最大限度地减少数控铣床的切削力(li)。应时刻考虑加工环境的稳定(ding)性和刀具的及时维护。同样，施(shi)加适当且一致的刀具压(ya)力以使切屑负载保持规律也至关重要。
确定理想的刀具路径
cnc铣削(xue)加(jia)工有两(liang)种类型——向上铣削和(he)向下铣(xi)削。如果沿(yan)与夹紧方向相同的(de)方(fang)向施加切削(xue)力，可以减少弯曲零件的颤动。这通常是需要考虑的(de)切割的一个重要方(fang)面。
一般(ban)来说(shuo)，数控铣床都预先安装了(le)滚珠丝杠，这有助于提高数控机床技术的效率和精度。因此，您可以使用立式加工中心来(lai)防(fang)止(zhi)切割(ge)过程中出现(xian)颤动(dong)。
机器设置和维护
正如预期的那样，您的数控机床应安装在混(hun)凝土地板上(shang)，没有任何(he)裂缝、变形或不连续性。您应该知道(dao)，机器的(de)布置对于最大限度地减少加工过程中发生的颤振起着至关重要的作用。
这是因为弹性、柔软或损坏的流动可能会增加cnc实体的颤抖。因此，您应该考虑使用锚固件和调节脚来保持cnc装置牢固稳定，以最大(da)限度地减少颤动。
