为了消除切削过程中的振动，应采取什么措施？当存在振动问题时，基本措施是减小切削力。

这可通过使用正确的刀具、方法和切削参数达到。

遵守下面的已证明有效的建议：- 选择疏齿距或不等齿距铣刀。

- 使用正前角、小切削力刀片槽形。

- 尽可能使用小铣刀。

当使用减震接杆进行铣削时，这一点特别重要。

- 使用小切削刃钝化半径（ER）的刀片。

从厚涂层到薄涂层。

如需要可使用非涂层刀片。

应使用基体为细晶颗粒的高韧性刀片牌号。

- 使用大的每齿进给。

降低转速，保持工作台进给量（等于较大的每齿进给量）。

或保持转速并提高工作台进给量（较大的每齿进给量）。

切勿减小每齿进给量！- 减小径向和轴向切削深度。

- 选择稳定的刀柄。

使用尽可能大的接柄尺寸，以获得最佳稳定性。

使用锥度加长杆，以获得最大刚性。

- 对于大悬伸，使用与疏齿距不等齿距铣刀结合的减震接杆。

安装铣刀时，使铣刀与减震接柄直接连接。

- 使铣刀偏离工件中心。

- 如果使用偶数齿的刀具——可每隔一齿拆下一个刀片。

我应怎样切削转角才能没有振动的危险？传统的切削转角的方法是使用线性切削（G1）,在转角的过渡不连续。

这就是说，当刀具到达角落时，由于线性轴的动力特性限制，刀具必须减速。

在电机改变进给方向前，有一短暂的停顿，这会产生大量的热量和摩擦。

很长的接触长度会导致切削力的不稳定，并常常使角落切削不足。

典型的结果是振动——刀具越大和越长，或刀具总悬伸越大，振动越强。

此问题的最佳解决方案：•使用圆角半径比转角半径小的刀具。

使用圆弧插补生成角落。

这种加工方法在块的边界处不会产生停顿，这就是说，刀具的运动提供了光滑和连续的过渡，产生振动的可能性大大地降低了。

•另一种解决方案是通过圆弧插补产生比图纸上的规定稍大些的圆角半径。

这是很有利的，这样，有时就可在粗加工中使用较大的刀具，以保持高生产率。

•在角落处余下的加工余量可以采用较小的刀具进行固定铣削或圆弧插补切削。

在切削工艺中有没有一个最重要的因素？切削过程中一个最重要的目标是在每一个工序中为每一种刀具创建均匀分布的加工余量。

这就是说，必须使用不同直径的刀具（从大到小），特别是在粗加工和半精加工工序中。

任何时候主要的标准应是在每个工序中与模具的最终形状尽可能地相近。

为每一种刀具提供均匀分布的加工余量保证了恒定而高的生产率和安全的切削过程。

当ap/ae（轴向切削深度/径向切削深度）不变时，切削速度和进给率也可恒定地保持在较高水平上。

这样，切削刃上的机械作用和工作负载变化就小，因此产生的热量和疲劳也少，从而提高了刀具寿命。

如果后面的工序是一些半精加工工序，特别是所有精加工工序，就可进行无人加工或部分无人加工。

恒定的材料加工余量也是高速切削应用的基本标准。

恒定的加工余量的另一个有利的效应是对机床——导轨、球丝杠和主轴轴承的不利影响小。

高速切削有风险或缺点吗？•由于起始过程有高的加速度和减速度以及停止，导轨、滚珠丝杠和主轴轴承产生相对快的磨损。

这常常导致较高的维护成本。

•需要专门的工艺知识、编程设备和快速传送数据的接口。

•可能很难找到和挑选高级技术员工。

•常有相当长的调试和出故障时间。

•加工中无需紧急停止，导致人为错误和软件或硬件故障会产生许多严重后果。

•必须有良好的加工计划——“向饥饿的机床提供食物”。

•必须有安全保护措施：使用带安全外罩及防碎片盖的机床。

避免刀具的大悬伸。

不要使用“重”刀具和接杆。

定期检查刀具、接杆和螺栓是否有疲劳裂纹。

仅使用注明最高主轴速度的刀具。

不要使用整体高速钢（HSS）刀具！高速切削对切削刀具的典型特性或要求有哪些？整体硬质合金：•高精度磨削，径向跳动低于3微米。

•尽可能小的凸出和悬伸，最大的刚性，尽可能小的刀具弯曲变形和大的芯核直径。

•为了使振动的风险、切削力和弯曲尽可能小，切削刃和接触长度应尽可能短。

•超尺寸、锥度刀柄，这在小直径时特别重要。

•细晶粒基体和为了得到高耐磨性的TiAlN 涂层。

•用于风冷或冷却液的内冷却孔。

•适合淬硬钢高速切削要求的坚固微槽形。

•对称刀具，最好是设计保证平衡。

使用可转位刀片的刀具：•设计保证的平衡。

•在刀片座和刀片上的保证跳动量小的高精度，主刀片的最大径向跳动为10微米。

•适合淬硬钢高速切削要求的牌号和槽形。

•刀具体上有适当的间隙，以避免刀具弯曲（切削力）消失时产生摩擦。

•送风或冷却液的冷却孔（立铣刀）。

•刀具体上标明允许的最大转速。

一、概述自20世纪30年代德国 Carl Salomon博士首次提出高速切削概念以来，经过50年代的机理与可行性研究，70年代的工艺技术研究，80年代全面系统的高速切削技术研究，到90年代初，高速切削技术开始进入实用化，到90年代后期，商品化高速切削机床大量涌现，21世纪初，高速切削技术在工业发达国家得到普遍应用，正成为切削加工的主流技术。

根据1992年国际生产工程研究会(CIRP)年会主题报告的定义，高速切削通常指切削速度超过传统切削速度5－10倍的切削加工。

因此，根据加工材料的不同和加工方式的不同，高速切削的切削速度范围也不同。

高速切削包括高速铣削、高速车削、高速钻孔与高速车铣等，但绝大部分应用是高速铣削。

目前，加工铝合金已达到2000－7500m/min；铸铁为900－5000m/min；钢为600－3000m/min；耐热镍基合金达500m/min；钛合金达150－1000m/min；纤维增强塑料为2000－9000m/min。

高速切削是一项系统技术，图1显示了影响高速技术的各方面因素，企业必须根据产品的材料和结构特点，购置合适的高速切削机床，选择合适的切削刀具，采用最佳的切削工艺，以达到理想的高速加工效果。

二、高速切削的特点与应用实践表明，高速切削具有以下加工特点：切削力降低工件热变形减少有利于保证零件的尺寸、形位精度已加工表面质量高工艺系统振动减小显著提高材料切除率加工成本降低高速切削的上述特点，反映了在其适用领域内，能够满足效率、质量和成本越来越高的要求，同时，解决了三维曲面形状高效精密加工问题，并为硬材料和薄壁件加工提供了新的解决方案。

高速切削在航空航天业、模具工业、电子行业、汽车工业等领域得到越来越广泛的应用。

在航空航天业主要是解决零件大余量材料去除、薄壁件加工、高精度、难加工材料和加工效率等问题，特别是整体结构件高速切削，既保证了零件质量，又省去了许多装配工作；模具业中大部分模具均适用高速铣削技术，高速硬切削可加工硬度达50－60HRC的淬硬材料，因而取代了部分电火花加工，并减少了钳工修磨工序，缩短了模具加工周期；高速铣削石墨可获得高质量的电火花加工电极。

高速切削的高效率使其在电子印刷线路板打孔和汽车大规模生产中得到广泛应用。

目前，适合高速切削的工件材料有铝合金、钛合金、铜合金、不锈钢、淬硬钢、石墨和石英玻璃等。

三、高速切削机床高速切削要获得良好的应用效果，必须将高性能的高速切削机床、与工件材料相适应的刀具和对于具体加工对象最佳的加工工艺技术相结合。

高速切削机床是高速切削应用的基本条件。

高速铣床的主轴转速一般在18,000rpm以上，30,000－60,000rpm也已在工业中实际应用，功率在十几至几十千瓦，高速状态下达到最大功率，但扭矩降到最小，同时许用的铣刀直径也将减小。

高动态的进给驱动直线工作进给速度一般在20－40m/min，采用直线电机的驱动速度在60－120m/min，加速度1－2g。

回转工作台速度可达360rmp，回转加速度达47°/s²，基本满足高速五坐标联动加工。

机床主轴和床身要有良好的刚性，优良的吸振特性和隔热性能。

人造大理石床身具有很高的热稳定性，良好的吸振性能，并能根据需要制作最合理的机床结构。

研究表明人造大理石的吸振性是铸铁的6倍左右。

具有快速数据处理能力的CNC控制系统是高速机床的必要保证。

前视技术、大容量内存和ETH-ERNET通讯等技术是高数据处理速度的基础，NURBS曲线插补为复杂曲面提供了短程序段和光滑插补解决方案，数字驱动克服了模拟控制微量的时间滞后问题，高分辨率反馈技术是高精度加工的保障。

此外，机床的安全防护、刀库数量、换刀速度、冷却润滑、排屑能力等等，也是设计或选购高速机床必须考虑的重要问题。

四、高速切削刀具技术高速切削刀具不仅在耐用度和可靠性方面比常规加工有更高的要求，在刀具系统的安全性方面也有特殊的要求。

从提高耐用度和可靠性角度，需要考虑：刀具基体与涂层材料刀尖几何结构刀刃数和刀杆伸出量切削用量走刀方式冷却条件刀具与工件材料匹配从提高使用安全性方面，需要考虑：刀具系统强度与尺寸刀杆与机床的夹持方式刀片夹紧方式刀具动平衡由于高速切削高转速和快进给等特点，除了良好的耐磨性和高的强度韧性的先进刀具材料，优良的刀具涂层技术，合理的几何结构参数和高同心度的刀刃精度质量等因素外，还需特别注意其它因素对刀具耐用度的影响。

图3为不同刀具伸出量对切削路径长度的影响，可见伸出量越短，耐用度越高。

一般情况下，顺铣的耐用度高于逆铣，而往复铣的耐用度最低(见图4)。

图4中向下进实际反映刀具顶着进给方向进刀，而向上进反映刀具拖着进给方向进刀，对耐用度也有较大影响。

铝合金高速铣削通常用双刃铣刀，过多的刀刃会减少容屑空间，容易引起切屑粘刀。

为避开共振频率，也可采用三刃铣刀以增加冲击频率。

铝合金加工容易产生积屑瘤，这对高速铣削非常有害。

要减少积屑瘤的产生，刀具表面要平滑；避免采用物理气相沉积(PVD)涂层刀具，因为TiAlN涂层很易与铝产生化学反应，可以选用非涂层刀具，细晶金刚石涂层或类金刚石涂层刀具；如有可能，尽量采用油雾刀具内冷进行冷却润滑。

点击此处查看全部新闻图片图1 刀具伸出量对耐用度的影响图2 球头铁刀不同铣削方式对耐用度的影响高速铣削刀具结构对刀具耐用度和安全性均有很大影响，关键要点包括刀具系统的平衡设计；减少径向和轴向跳动；控制动平衡精度；与机床联接普遍采用HSK刀柄或类似双面接触短锥刀柄；刀具的夹紧最新趋势是采用冷缩式夹紧结构(或称热装式)，装夹时利用感应或热风加热使刀杆孔膨胀，取出旧刀具，装入新刀具，然后采用风冷使刀具冷却到室温，利用刀杆孔与刀具外径的过盈配合夹紧，这种结构刀具的径向跳动在4µm，刚性高，动平衡性好，夹紧力大，高转速下仍能保持高的夹紧可靠性，特别适用于更高转速的高速铣削加工。

五、高速切削工艺技术高速切削工艺主要包括：适合高速切削的加工走刀方式，专门的CAD/CAM编程策略，优化的高速加工参数，充分冷却润滑并具有环保特性的冷却方式等等。

高速切削的加工方式原则上多采用分层环切加工。

直接垂直向下进刀极易出现崩刃现象，不宜采用。

斜线轨迹进刀方式的铣削力是逐渐加大的，因此对刀具和主轴的冲击比垂直下刀小，可明显减少下刀崩刃的现象。