1 切削加工振动

2 断续切削加工时的振动

1 切削加工振动

振动一旦加剧，会出现振幅超过几十μm的激烈振动，通常还会伴随很大的噪声。在切削加工中，振动可能会超过100μm，此时刀具或工件会有松脱的危险，因此不能再继续进行加工。振幅在100μm以下时，虽然可以进行加工，但已加工表面会残留明显的振动划痕，是精加工表面不能允许的。

人们将有害且危险的显著振动称为颤振。振动很大的场合多数是由于再生效应的反馈机制所引起的自激振动，即再生颤振。再生效应是指当上一圈切削时在加工表面留下的振痕(如图1所示)，在下一圈切削到同一地方时，振痕对切削力的变动产生影响的一种现象。实际上这种现象几乎在所有的切削加工中聚会发生。由于这一现象，当进行某种限度以上的强力切削时，会激起动态不稳定性现象发生，即发生颤振。这种颤振对于给定条件设定了可能进行强力切削的临界条件。当所采用的切削宽度和切削深度在某个极限范围内时，不会发生再生颤振，这种状态下的区域称为稳定区域。

振幅达到数十微米的强烈振动也可能是由于切屑形成的周期性引起的。这种振动在对不锈钢等高硬度材料进行加工时，特别是进行强力切削时，容易发生，而成为一大难题，这种振动跟颤振很相似，易引起混淆。为了弄清切削振动的机理，虽然进行了研究，但迄今为止未得到明确的结果。

2 断续切削加工时的振动

振幅在10μm以下的振动发生的另一个原因是断续切削。在车削、镗削等工序中，刀刃每当经过由以前的工序加工而成的孔与沟槽时，都会引起一连串的衰减振动，而在已加工表面上留下波纹(如图2所示)。在铣削、拉削、插齿等加工中，各切削刃开始与终止切削时，都会反复产生上述的衰减振动。特别是在切削断续的频率或者是其整数倍高次谐波频率接近机械结构的固有频率时，将发生共振，其振幅往往会达到数十μm。这是在断续切削时由于切削力的变动激起的振动，激振力是一种外扰力，它被加载在系统上。因此，这种振动可视为一种力干扰型强迫振动。