在CNC铣削中，可(kě)能(néng)因切削刀(dāo)具、刀(dāo)柄、机床、工件或夹具的局限性而产生振动。要减少振动，需要考虑一些策略。
切削刀(dāo)具
- 对于面铣，必须考虑切削力的方向
- 使用(yòng)90°铣刀(dāo)时，切削力主要集中于径向。在長(cháng)悬伸工况下，这会使铣刀(dāo)发生偏摆；但是，在铣削薄壁/振动敏感零件时，低轴向力是有(yǒu)利的
- 45°铣刀(dāo)能(néng)够产生均匀分(fēn)布的轴向力和径向力
- 圆刀(dāo)片铣刀(dāo)将大部分(fēn)力沿着主轴向上引导，特别是在切深较小(xiǎo)时。此外，10°铣刀(dāo)将主要的切削力传递到主轴中，从而减少因長(cháng)刀(dāo)具悬伸而产生的振动
- 為(wèi)工序选择尽可(kě)能(néng)小(xiǎo)的直径
- DC应比ae大20-50%
- 选择疏齿和/或不等齿距铣刀(dāo)
- 重量轻的铣刀(dāo)是有(yǒu)利的，例如采用(yòng)铝合金刀(dāo)體(tǐ)的铣刀(dāo)
对于不稳定的薄壁工件，使用(yòng)大主偏角=小(xiǎo)轴向切削力；在長(cháng)刀(dāo)具悬伸工况下，使用(yòng)小(xiǎo)主偏角 = 高轴向切削力。
刀(dāo)柄
使用(yòng)Coromant Capto®模块化刀(dāo)柄系统能(néng)够组装出所需長(cháng)度的刀(dāo)具，同时保持高稳定性和最小(xiǎo)跳动量。
- 使刀(dāo)具总成保持尽可(kě)能(néng)高的刚性和尽可(kě)能(néng)短的長(cháng)度
- 选择尽可(kě)能(néng)大的接杆直径/尺寸
- 使用(yòng)适合过尺寸铣刀(dāo)的Coromant Capto®接杆，避免使用(yòng)缩径接杆
- 对于小(xiǎo)尺寸铣刀(dāo)，如有(yǒu)可(kě)能(néng)，使用(yòng)锥形接杆
- 在最后一次走刀(dāo)位于零件深处的工序中，在预定位置改用(yòng)加長(cháng)刀(dāo)具。根据每种刀(dāo)具長(cháng)度调整切削参数
- 如果主轴转速超过20000 rpm，则使用(yòng)经过动平衡的切削刀(dāo)具和刀(dāo)柄
减振铣刀(dāo)
如果悬伸大于4倍刀(dāo)具直径，则铣削振动趋势可(kě)能(néng)变得更明显，Silent Tools™减振铣刀(dāo)能(néng)够显著提高生产率。
切削刃
要降低切削力：
- 选择具有(yǒu)锋利切削刃的轻载槽型-L和薄涂层材质
- 使用(yòng)具有(yǒu)小(xiǎo)刀(dāo)尖圆弧半径和小(xiǎo)平行刃带的刀(dāo)片
有(yǒu)时，可(kě)通过為(wèi)系统增加更多(duō)阻尼来减少振动趋势。使用(yòng)负前角更大的切削刃槽型和略微磨损的切削刃。
切削参数和刀(dāo)具路径编程
- 務(wù)必相对于铣削表面偏中心定位铣刀(dāo)
- 对于KAPR 90°長(cháng)刃铣刀(dāo)或立铣刀(dāo)，使用(yòng)小(xiǎo)径向切深 (最大ae = 25%×DC) 和大轴向切深 (最大ap = 100%×De)
- 面铣时，使用(yòng)小(xiǎo)切深ap和高进给fz以及圆刀(dāo)片或具有(yǒu)小(xiǎo)主偏角的高进给铣刀(dāo)
- 通过大圆弧走刀(dāo)编程避免在拐角中出现振动，参见内拐角铣削
- 如果切屑厚度变得过薄，则切削刃将剐蹭而不是切削，从而产生振动。在这种情况下，应增加每齿进给量
机床
机床状况可(kě)能(néng)对铣削振动趋势产生较大的影响。主轴轴承或进给机构过度磨损将导致较差的加工性能(néng)。谨慎选择加工策略和切削力方向，以充分(fēn)利用(yòng)机床稳定性。
每个机床主轴都有(yǒu)易于振动的不稳定區(qū)域。稳定切削區(qū)域由稳定性图描述，并随转速的增加而增大。即使低至50 rpm的转速增幅也能(néng)使切削过程从振动的不稳定状态变為(wèi)稳定状态。
工件及其夹具
铣削薄壁/有(yǒu)底座的零件时以及/或者夹具刚性较差时，考虑以下几点：
- 夹具应接近机床工作台
- 朝向机床/夹具强度最高的位置优化刀(dāo)具路径和进给方向，以获得最稳定的切削条件
- 避免沿着工件未受到充分(fēn)支撑的方向加工
- 当夹具和/或工件在某个特定方向上的刚性较差时，逆铣能(néng)够减少振动趋势
当夹具刚性较差时，使用(yòng)朝向机床工作台的进给方向
请注意，应以第二次切削切深的1/2执行第一次切削，以第三次切削切深的1/2执行第二次切削，以此类推。
