數控機床加工過程中的振刀原因及處理措施

周 青

（江蘇省常州技師學院，江蘇 常州 213000）

引言

隨著數控技術的發展，數控機床在高效、高精度、智能化方面有了長足的進步。但在機械加工過程中，由于刀具與工件之間產生周期性往復運動，數控機床系統的振動不可避免。在加工過程中，通過合理地使用夾具、刀具和程序等因素，能夠避免振動的擴大。如果操作不當，振動會導致振刀現象的發生。振刀現象會影響工件的幾何形狀和尺寸精度，在工件表面形成振紋（見圖1、圖2），影響工件的表面質量，同時會損壞切削刀具，造成噪聲污染。因此，針對數控加工過程中振刀現象產生原因進行分析，并提出相應的處理措施，為后續教學過程中解決振刀問題提供參考。

圖1 銑削加工正常工件與振刀工件對比圖

圖2 車削加工產生的振紋

1 數控機床產生振刀問題的原因

一般來說，機床加工中振刀問題，是由于“機床-夾具-工件-刀具”組成工藝系統的剛度不足導致[1]。從機床、夾具、工件、刀具等方面分析機床產生振刀現象的原因如下：

1.1 機床在加工過程中產生共振

共振是一種常見的物理現象。機床在工作中，受到周期性驅動力的頻率與其自身的自激振動頻率相同時，將會發生共振現象。發生共振現象導致振動幅度加大，因此對機床的加工質量有很大的影響。共振造成的振幅過大會改變刀具和工件的正常運動軌跡，引起二者之間相對位置發生偏移。這樣不僅降低了加工表面的質量和尺寸精度，還增加了工件表面粗糙程度，甚至出現振紋。……