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數(shù)控車床加工為什么會震動呢

來源：m.hnmmnhb.cn 發(fā)布時間：2025-05-19 返回列表

# 數(shù)控車床加工為何會震動

在福州數(shù)控車床加工過程中，震動問題時有發(fā)生，這不僅會影響加工精度，還可能導(dǎo)致刀具磨損加劇、工件表面質(zhì)量下降等一系列問題。那么，數(shù)控車床加工為什么會震動呢？

## 一、機床自身因素

1. **機械結(jié)構(gòu)松動**

- 長期使用后，機床的一些連接部件可能會出現(xiàn)松動。例如，床身與底座之間的螺栓如果沒有擰緊，在加工時就會因切削力的作用而產(chǎn)生相對位移，從而引發(fā)震動。

- 絲桿螺母副的間隙過大也會導(dǎo)致震動。絲桿在傳動過程中，若螺母與絲桿之間的間隙超出允許范圍，會使傳動精度降低，產(chǎn)生周期性的震動。

2. **主軸部件問題**

- 主軸的精度直接影響加工的穩(wěn)定性。主軸的徑向跳動或軸向竄動過大，會使刀具在切削過程中產(chǎn)生周期性的震動。比如主軸的軸承磨損，導(dǎo)致主軸回轉(zhuǎn)精度下降，就容易出現(xiàn)這種情況。

- 主軸的動平衡性能不佳也是震動的原因之一。如果主軸上的部件安裝不平衡，在高速旋轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生離心力，引起震動。例如，卡盤、刀具等安裝時沒有進行準(zhǔn)確的平衡調(diào)整，就會導(dǎo)致主軸在旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生較大的震動。

3. **導(dǎo)軌精度問題**

- 導(dǎo)軌是機床運動部件的導(dǎo)向裝置，如果導(dǎo)軌的直線度、平行度等精度不符合要求，會使刀具在進給過程中產(chǎn)生偏移，進而引發(fā)震動。

- 導(dǎo)軌的磨損也會影響加工精度和穩(wěn)定性。磨損后的導(dǎo)軌會使運動部件的摩擦力不均勻，導(dǎo)致運動不平穩(wěn)，產(chǎn)生震動。

## 二、刀具因素

1. **刀具幾何形狀**

- 刀具的幾何角度選擇不當(dāng)會影響切削力的分布，從而引發(fā)震動。例如，刀具的前角、后角、刃傾角等參數(shù)不合理，會使切削力過大或切削力的方向不穩(wěn)定，導(dǎo)致刀具在切削過程中產(chǎn)生震動。

- 刀具的刀尖圓弧半徑過大或過小也會對加工產(chǎn)生影響。過大的刀尖圓弧半徑會增加切削力，容易引起震動；過小的刀尖圓弧半徑則可能導(dǎo)致刀尖強度不足，在切削時產(chǎn)生震動甚至崩刃。

2. **刀具磨損**

- 刀具磨損后，切削刃會變鈍，切削力會加大，這容易引發(fā)震動。磨損嚴(yán)重的刀具在切削過程中會產(chǎn)生較大的切削熱，進一步加劇刀具的磨損和震動。

- 刀具的磨損不均勻也會導(dǎo)致震動。例如，刀具的一側(cè)磨損較快，會使切削力不平衡，從而引起刀具的震動。

## 三、工件因素

1. **工件材質(zhì)不均勻**

- 工件材質(zhì)內(nèi)部的硬度、組織等不均勻，在切削時會導(dǎo)致切削力的變化，引發(fā)震動。比如，工件內(nèi)部存在夾雜物、氣孔等缺陷，會使刀具在切削到這些部位時切削力突然改變，產(chǎn)生震動。

2. **工件裝夾不合理**

- 工件裝夾不牢固是常見的導(dǎo)致震動的原因。如果工件在卡盤或夾具中裝夾不緊，在切削力的作用下會產(chǎn)生位移，從而引發(fā)震動。

- 裝夾方式選擇不當(dāng)也會影響加工穩(wěn)定性。例如，對于細(xì)長軸類工件，如果采用三爪卡盤裝夾，由于裝夾力不均勻，容易導(dǎo)致工件在切削過程中產(chǎn)生震動；而采用合適的和卡盤組合裝夾方式，則可以提高裝夾的穩(wěn)定性，減少震動。

## 四、切削參數(shù)因素

1. **切削速度**

- 切削速度過高時，刀具與工件之間的摩擦和沖擊加劇，容易產(chǎn)生震動。特別是在高速切削脆性材料時，由于切屑的崩碎會產(chǎn)生較大的沖擊力，可能導(dǎo)致刀具和機床的震動。

- 切削速度過低也可能引發(fā)震動。當(dāng)切削速度過低時，切削力會加大，而且切削過程可能不穩(wěn)定，容易出現(xiàn)積屑瘤等現(xiàn)象，這些都會導(dǎo)致震動。

2. **進給量**

- 進給量過大，會使切削力急劇增加，超出機床和刀具的承受能力，從而引發(fā)震動。同時，過大的進給量還可能導(dǎo)致切屑堵塞，進一步影響切削過程的穩(wěn)定性，加劇震動。

- 進給量過小也不一定能保證加工的穩(wěn)定性。過小的進給量可能會使切削過程不連續(xù)，刀具在切入和切出工件時產(chǎn)生沖擊，引起震動。

3. **切削深度**

- 切削深度過大，會使切削力大幅增加，容易導(dǎo)致機床和刀具的震動。特別是在加工剛性較差的工件時，過大的切削深度更容易引發(fā)震動。

- 切削深度的變化也會影響加工的穩(wěn)定性。如果在加工過程中切削深度不均勻，會使切削力產(chǎn)生波動，從而引起震動。

綜上所述，數(shù)控車床加工產(chǎn)生震動是由多種因素共同作用的結(jié)果。在實際加工中，我們需要仔細(xì)分析震動產(chǎn)生的原因，采取相應(yīng)的措施，如檢查機床部件、優(yōu)化刀具選擇、合理裝夾工件、調(diào)整切削參數(shù)等，以減少震動，提高加工精度和表面質(zhì)量。

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