在大多數情況下，我們改善生產(chǎn)效率的重點(diǎn)是提高剪刃的切削能力。一旦剪刃的切削能力得到提升，我們就能持續提高生產(chǎn)效率。然而，由于不同零件具有不同的特點(diǎn)，剪刃的懸伸已經(jīng)成為加工過(guò)程中一個(gè)重要的影響因素，我們越來(lái)越關(guān)注切削振動(dòng)的表現效果。剪刃懸伸會(huì )導致振動(dòng)傾向，但在大多數情況下，通過(guò)輕微的切削和逐漸接近工件來(lái)避免振動(dòng)問(wèn)題是可行的，盡管這可能會(huì )犧牲一定的切削效率。然而，如果剪刃必須進(jìn)入孔或凹腔內部，就會(huì )產(chǎn)生彎曲力，這種力會(huì )導致振動(dòng)傾向。

長(cháng)懸伸剪刃

在當今的加工領(lǐng)域中，內孔車(chē)削、鏜削、切斷和切槽以及銑削工序的剪刃懸伸越來(lái)越長(cháng)，并且越來(lái)越常見(jiàn)。在某些情況下，同一工件可能需要多種類(lèi)型的工序。然而，迄今為止，許多長(cháng)懸伸應用的加工性能都比較低，只能滿(mǎn)足零件的基本要求，即必須避免切削振動(dòng)，而無(wú)法提高生產(chǎn)效率。因為剪刃振動(dòng)會(huì )導致加工安全性下降、零件質(zhì)量差、噪音水平高、剪刃壽命短，甚至會(huì )生產(chǎn)出廢品。因此，我們通常只能使用低于切削能力的切削參數進(jìn)行加工，這不僅增加了成本，而且還延長(cháng)了生產(chǎn)時(shí)間。

在銑削過(guò)程中，因為切削是間歇進(jìn)行的，所以加工中會(huì )出現振動(dòng)的傾向。由于采用了較長(cháng)的剪刃，越來(lái)越多的銑削步驟都存在振動(dòng)的問(wèn)題。雖然可以通過(guò)采用正確的銑刀和工具路徑等方法來(lái)暫時(shí)避免振動(dòng)的發(fā)生，但是當剪刃的懸伸長(cháng)度（即主軸端刀柄法蘭與刀刃之間的距離）超過(guò)接柄直徑的三倍時(shí)，為了加工出符合現有標準的產(chǎn)品，就需要采取其他措施了。

隨著(zhù)對剪刃直徑為原來(lái)的四倍或更大的懸掛切削的需求不斷增加，我們迫切希望克服振動(dòng)的問(wèn)題，因為振動(dòng)會(huì )限制生產(chǎn)效率。特別是由于軸向切削深度和進(jìn)刀量必須保持較低水平，金屬去除率一直沒(méi)有達到應有水平。在很多情況下，不論是銑削還是內孔車(chē)削，都必須使用較長(cháng)的懸掛剪刃。例如，在多功能機床上，B軸主軸通常會(huì )妨礙剪刃靠近工件，因此必須使用更長(cháng)的剪刃。

為了避免顫動(dòng)問(wèn)題，我們需要采用更多高科技手段來(lái)制造減震刀柄，以減小振幅并提高精度。也就是說(shuō)，我們能夠精確確定不同領(lǐng)域的振動(dòng)類(lèi)型和必需的減震器阻尼設置。在最新的研發(fā)工作中，我們結合大量專(zhuān)業(yè)技術(shù)手段和經(jīng)驗，在減震技術(shù)的設計和應用上進(jìn)行探索，實(shí)現了在更快的加工速率下平穩的金屬切割。

在加工過(guò)程中，雖然不可能完全消除振動(dòng)，但現在可以將其降至最低水平，而不對加工過(guò)程產(chǎn)生任何影響。通過(guò)采用先進(jìn)的仿真方法、設備和測量系統，并結合對結構動(dòng)力學(xué)知識的深入理解，可以完全消除剪刃上作用力的負面影響。這項研發(fā)工作不僅實(shí)現了減振功能，還能更準確地確定剪刃的具體懸伸函數。

采用新的標準接柄，對于銑削工序不會(huì )因剪刃懸伸而影響加工性能。標準接柄能夠將兩種不同懸伸范圍的典型振幅降至最低。目前有兩種不同長(cháng)度的減振接柄，專(zhuān)門(mén)用于處理懸伸達到4至5倍接柄直徑以及6至7倍接柄直徑的銑削工序。訂制的減振接柄能夠處理更長(cháng)的銑刀桿懸伸。（本文所謂的剪刃懸伸是指主軸端刀柄法蘭與刀刃之間的距離）這些接柄適用于銑削工作中較長(cháng)剪刃懸伸的最常見(jiàn)領(lǐng)域。采用新系統能夠提高生產(chǎn)效率，大大縮短接柄的投資回報時(shí)間。

該銑削接柄具備增加軸向切深和進(jìn)刀量的能力。這將極大地提高生產(chǎn)效率，并為超出加工范圍的零件特征（如凹腔）提供高效的銑削加工可能性，尤其是在使用直徑大于刀桿的槽面銑刀時(shí)。新產(chǎn)品的潛力在于延長(cháng)工具的懸伸，或者在提高生產(chǎn)效率的同時(shí)延長(cháng)剪刃的懸伸。

內孔車(chē)削

內孔車(chē)削經(jīng)常需要考慮剪刃懸伸的問(wèn)題。很多零件的孔深度較大，對鏜桿懸伸的要求十分嚴格，懸伸范圍為4倍至14倍的鏜桿直徑。正確選擇和應用剪刃對操作結果起到至關(guān)重要的作用，因為內孔車(chē)削對振動(dòng)非常敏感。SilentTools減振鏜桿的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是減振機構靠近切削刃的布置，這種安裝方式可以快速響應任何振動(dòng)傾向。

當處理四倍直徑懸掛的工件時(shí)，一般使用普通的鋼制鏜桿最理想。當懸掛比達到六倍直徑時(shí)，則需要使用整體硬質(zhì)合金鏜桿。如果需要進(jìn)行較長(cháng)懸掛處理，則需要使用減振鏜桿進(jìn)行內孔車(chē)削。鋼制減振鏜桿可用于處理直徑為10倍懸掛的孔，而增強型硬質(zhì)合金減振鏜桿可用于處理直徑為14倍懸掛的孔。一般地，對于切槽和螺紋切削，可以采用較低的懸掛。另外，所有機床的機構自身振動(dòng)特性都是不同的，因此，在相同的切削加工下，由于機床本身的特性不同，所以它們在不同頻率點(diǎn)上會(huì )發(fā)生振動(dòng)。因此，開(kāi)發(fā)能夠在盡可能大的頻率范圍內正常運行的減振標準工具非常重要。

孔徑

在采取減震措施時(shí)，所使用的孔徑和鏜桿直徑會(huì )有很大的變化。標準的工具系統的加工直徑范圍是10至250毫米，而訂制剪刃產(chǎn)品的可覆蓋直徑更大。

減振鏜桿在內孔車(chē)削中的使用有三個(gè)原因：一是為了保持小公差和良好的表面質(zhì)量；二是通過(guò)最少的切削次數來(lái)縮短加工時(shí)間；三是為了采用具有競爭力且經(jīng)濟的加工速率。在這種情況下，生產(chǎn)效率和安全性是至關(guān)重要的，因為許多零件的加工制造過(guò)程非常競爭激烈。

目前，利用內孔車(chē)削時(shí)同時(shí)使用鏜桿和切削頭的組合對加工效果十分有益。對于孔徑小于20mm的小直徑加工，可以選擇T形和D型兩種刀片類(lèi)型來(lái)進(jìn)行優(yōu)化，在公差范圍很小和加工硬件件時(shí)非常有效。而對于孔徑大于等于20mm的情況，可以使用可互換式切削頭，其具備較高的靈活性和安全性，并且剪刃裝夾也非常方便。

內孔車(chē)削過(guò)程中，采用高壓冷卻技術(shù)顯得尤為重要?？梢栽诩羧泻蟛吭O置冷卻液噴嘴，并將其用于改善切屑控制和排出，以便在機床上充分利用冷卻液設備。帶有固定噴嘴的刀桿能夠確保精確噴射冷卻液到切削區域，提高斷屑效率，并將斷屑排出孔外并傳輸到傳送帶上。在車(chē)削中心中使用快換刀桿系統，該系統通常具有高壓冷卻水的供給噴嘴，方便使用高壓冷卻水將鐵屑吹離加工區域。這些設備使用內置式接頭和供液管，但必須使用外接管道時(shí)，更換剪刃需要較長(cháng)時(shí)間。使用優(yōu)化的切削單元，配備預置的固定噴嘴，可減少機床的組裝時(shí)間。

正確的內孔車(chē)削方法可以顯著(zhù)影響加工性能、安全性和加工結果。例如，使用山特維克可樂(lè )滿(mǎn)的三次走刀法，編程部分包括將直徑設置為比要求直徑大。相比于需要花費三十分鐘以上反復加工以獲得小公差范圍的精加工，山特維克可樂(lè )滿(mǎn)的內孔車(chē)削只需不到五分鐘即可完成，具有明顯的優(yōu)勢。這是因為該方法能夠排除由于小切深試探加工產(chǎn)生的不確定性，從而大大縮短了加工時(shí)間。

由于切削刃無(wú)法正確地參與切削過(guò)程，并且測量過(guò)程中需要多次停頓，因此生產(chǎn)效率低下、切削過(guò)程不穩定可能會(huì )導致孔的加工精度受損。這種加工方法可以將正確的切削次數降到最低，適用于內孔車(chē)削時(shí)超出3~4倍直徑范圍的情況。當剪刃直徑大于等于13毫米時(shí)，該方法適用于各種材料類(lèi)型，并且可以使用正常的或推薦的切削參數。

目前所采用的方法與之前截然不同，它是解決加工過(guò)程振動(dòng)問(wèn)題的一種負面影響。盡管問(wèn)題的解決仍然需要應用合適的剪刃，但我們更加關(guān)注的是生產(chǎn)效率、加工安全性以及質(zhì)量的一致性的提高。

通過(guò)增加系統的剛性或使用減振工具來(lái)提高系統的減振能力，以此來(lái)改善系統的整體穩定性。使用符合ISO標準的優(yōu)質(zhì)穩定刀柄系統，如可樂(lè )滿(mǎn)Capto接口，對系統的各個(gè)部分不會(huì )產(chǎn)生任何影響。機床的固有頻率也是系統穩定性的一個(gè)重要因素。為了實(shí)現全面的優(yōu)化，可以考慮改進(jìn)機床的不同結構，以提高整體穩定性。

直徑的內孔車(chē)削。

具備CaptoC10接口的大鏜桿，可與可樂(lè )滿(mǎn)系統兼容。它適用于孔徑超過(guò)100mm，并且懸伸長(cháng)度可達其直徑的10倍的內孔車(chē)削。在高金屬去除率的情況下，它能夠高效地加工出高質(zhì)量的孔。而且，它還具有快速換裝的功能，能夠快速方便地安裝和拆卸鏜桿，保證了高精度的操作。這款大鏜桿主要用于平面車(chē)床，并能夠在大型車(chē)削中心上進(jìn)行相對較大直徑的內孔車(chē)削。