零件出現振紋在機加工中是非常普遍的,尤其是在做精 密車削時,更容易發生這種情況。有時候出現的振紋外觀上看不出來,但用細砂紙或油石輕輕打磨一下,就能清晰地看到它的存在。特別是對于高精度要求的零件,在電鍍后更容易暴露出問題,如果不及時處理,很容易導致廢品產生。
由于工件產生振紋的因素太多了,長沙機械加工廠家工作人員總結CNC機加工零件出現“振紋”問題的原因主要有以下幾方面:

一、機床相關
機床部件故障或松動:機床撞機可能導致Z軸絲桿、主軸等部件出現問題引發振紋。Z軸絲桿支撐軸承背帽松動,會使機床運行不穩定而產生振紋。機床導軌松動,會使機床運行晃動,影響加工精度導致振紋。主軸軸承磨損、裝配不當等引起主軸回轉精度差,其徑向跳動和軸向竄動改變刀具與工件相對位置,產生振紋。
機床剛性不足:機床本身剛性不足,在加工時容易受切削力等因素影響而產生振動,如一些小型機床加工大型或重切削零件時可能出現這種情況。
機床轉速與進給問題:機床轉速波動大,導致轉進給速度不勻速,機床伺服單元及執行機構精度不夠高時易造成波紋。
系統驅動器剛性不匹配:機械加工中心系統驅動器的剛性不匹配,會影響機床運行穩定性,進而導致振紋出現。
二、刀具相關
刀具磨損:刀具長時間使用后磨損,切削力增加,會引起振動,如切削刃磨損變鈍,切削時阻力增加。
刀具安裝不穩定:刀具安裝不牢固,在加工中會產生振動,例如裝刀時沒有裝緊,高速旋轉下刀具產生徑向和軸向位移。
刀具選擇不當:選擇的刀具不適合工件材料和加工要求,如刀具的幾何形狀、材料等不合適,會使切削力不穩定,像加工硬材料用了硬度不足的刀具。
刀具伸出過長:刀具伸出過長會降低剛性,切削時易撓曲變形引發振動,如在細長軸加工中,刀具伸出過長就容易出現這種問題。
三、工件相關
工件材料不均勻:工件材料內部有硬質點、氣孔等缺陷,導致切削力不穩定,從而產生振紋。
工件裝夾不穩定或剛性不足:工件裝夾時裝夾力不均勻,在切削力作用下工件會移動或變形,如三爪卡盤裝夾力不一致使工件偏心產生振紋。對于較小、較薄或形狀復雜的工件,因自身剛性缺乏,又無法用合理夾具充分固定,機械精加工中容易振動形成振紋。

四、加工參數相關
切削參數如切削速度、進給量、切削深度等選擇不合理,會導致切削力波動,進而產生振紋。切削速度過高,切削力增加、摩擦加劇,易引起刀具和工件振動,還可能引發機床共振。進給量過大,每齒切削厚度增加,切削力突增導致刀具和工件變形。切削深度過大,刀具和工件承受力大,易變形振動,且熱量難散發加劇刀具磨損。
五、外部環境相關
機床附近有振動源,如大型設備運轉、地面交通振動等,會通過機床基礎傳遞給機床,影響刀具與工件相對運動穩定性。溫度變化使機床零部件熱膨脹或冷收縮,影響精度,高溫下主軸伸長、刀具和工件尺寸形狀改變,影響切削穩定性,同時潤滑油性能變化也會加劇振紋。