如何排除车床加工中的振动及震刀问题？

优胜编程龚老师

如何排除车床加工中的振动及震刀问题？





车床加工中振动震刀问题，造成工件表面有颤纹，返工率、废品率高。机床震动原因一般是机床、工件、刀具三个系统中任一个或多个系统刚性不足，下面先说振动、震刀产生时都需要从哪些方面入手排查。


1. 工件方面的排查点


（1）细长轴类的外圆车削；一般切削点离夹持点的距离，如果长径比超过3的话就容易振刀，可以考虑改变下工艺。


（2）薄壁零件的外圆车削。


（3）箱形部品（如钣金焊接结构件）车削。


（4）超硬材质切削。


2. 刀具原因


（1）利用成型刀片进行成形车削；


（2）刀具的角度特别是主偏角，后角，前角等；


（3）刀刃的锋利程度；


（4）刀尖圆弧半径是否过大；


（5）切削参数是否合适。


3. 机床原因


（1）活顶尖伸出过长


（2）轴承已受损而继续切削


首先排除刀具的问题


先查车刀本身刚度，是否未夹紧？是否伸出过长？是否垫片不平？再查车刀（镗刀）是否磨损？是否刀尖圆角或修光刃过宽？车刀后角是否过小？看一下你现在用的是90度刀还是45度的，试换一下。另外，走刀（进给量）太小，也可能是一种产生颤纹的诱因，可略调整加大一点。你调整一下转速、单刀切削深度、进给量试一下来排除共振点。

排查机床及装卡部位原因


（1）查找一下你的活顶尖是不是伸出过长，轴承是不是良好。里面有平面滚动轴承组合。实在怀疑，可以用死顶尖换用，注意中心孔的牛油润滑。

（2）查找一下你尾架顶夹紧情况，夹紧条件下是不是左右里、上下里与机床主轴不同心。

（3）把大中小拖板都紧一些，尤其是中拖板。

（4）如果是机床的尾架部分你暂时无法去检查（第1、2点，需要一些钳工基础），可以试着从卡抓端向尾部走刀。反车，可以最大程度削除尾端的不给力。


（5）如果第4步还有情况，要看一下主轴了，当然，如是三抓，也要查一下，是不是螺旋槽有损坏。四抓是人工自支调的，就不需检查了。


综合抑制振刀的对策


如果你的主轴瓦已经真的紧到位了，工件也不是薄壁空心件或悬伸过长，卡盘夹紧也没问题。采用其他一些抑制振刀的对策。依据研究所得的震刀原理，目前应用于加工现场中有一些比较具体而实用的方法：


（1）减轻造成振动的部份的工作重量，惯性越小越好。


（2）针对振动最大的地方予以固定或夹持，如中心架、工作保持器等。


（3）提高加工系统的刚性，例如使用弹性系数较高的刀柄或使用加入动态减振器（Dynamic Damper）的特殊抗震力，以吸收冲击能量。


（4）从刀片与工作旋转方向下功夫。


（5）改变刀具的外型与进角，刀具鼻端半径（Nose Radius）越小越好，以降低切削阻力。侧倾角（Sick Rake Angle） 必须取正值，以使切削方向更近垂直。后倾角（Back Rake Augle） 最好为正值，惟甚去屑切屑能力相对变差，因此一般可选用槽刑刀以使倾角变为负值，但仍保有正值的切削效果。