切削刀具:振刀

振刀是加工过程中常见的问题,可能对成品的品质产生重大影响。当切削刀具和工件以高频率振动时,会产生一种现象,称为振刀,会造成表面粗糙度不佳和刀具寿命缩短。

振刀的根本原因是自激振动,当切削刀具和工件互动产生的力使系统以自然频率振动时,就会发生自激振动。这种振动可以通过机床的刚度和阻尼特性进行放大,导致谐波运动,进而使切削刀具偏转并从工件上弹起。

振刀的影响是多种多样的,可能对加工过程产生重大影响。其中最明显的影响之一是造成表面粗糙度不佳,这是由于刀具从工件上弹起,留下痕迹。在高精度加工操作中,这造成加工业者困扰,因为高精度加工需要平滑的表面。振刀会导致切削刀具寿命缩短,因为持续的振动会使切削刃口磨损得更快。

有几个因素导致加工过程的振刀。其中之一是切削速度,因为高切削速度可能产生更多的热和摩擦,进而增加振动。切削工具的类型和切削刃口的几何形状也可能发挥作用,因为某些切削工具设计比其他工具更容易振动。此外,机床本身的刚度和阻尼特性也可能导致切削刀具振动,因为过于坚硬或过于柔软的机床可能会放大振动。

为了减轻振刀的影响,可以采用几种策略。其中一种最有效的方法是调整切削参数,例如切削速度或切削深度,以减少加工过程中产生的力。另一种方法是使用具有特定几何形状和涂层的切削工具,以减少振动。此外,可以调整机床的设计和配置,以减少振动,像是通过调整机床的刚度和阻尼特性。

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