一般使用車床進行機械加工時，會發（fā）生所謂的“振刀”的場合約有以下幾種場合：

　　（一)利用（yòng）成（chéng）型刀（dāo）片進行成形車削。

　　（二）細長圓杆的外圓車削。

　　（三（sān））薄（báo）肉圓杆的外圓車（chē）削。

　　（四）箱形（xíng）部品（pǐn）（如鈑金（jīn）焊接結構件（jiàn））車削。

　　（五）超硬材（cái）質切削。

　　（六）軸承已受（shòu）損而繼續切削等。

　　當振刀發生時，刀具、工件與車床的振動往往導致工廠內部有（yǒu）刺耳的噪（zào）音，而其振（zhèn）幅大（dà） 小單邊達數十微米(μm)以上，有時其至高達100微米以上亦（yì）所在多聞。這種振刀不僅造成刀 具或工件（jiàn）的（de）夾持變鬆之外，同時也因其（qí）吵鬧的（de）噪音對操（cāo）作人員造成不（bú）良的身（shēn）心影響，而加（jiā）工 精度也因此無法（fǎ）達（dá）成客戶的要求，因此各工具機廠莫不戰戰兢兢地將振刀問題之排除視為草 大（dà）的挑戰。

　　本文簡要的描述“振刀”的（de）分類與挑（tiāo）除的方法，並（bìng）且以一個實際（jì）的案例說明（míng）振（zhèn）刀的問題 排除與防治之道。透過儀器的實測，將原來（lái）的振動藉由局部的修改設計而達到高達十倍以上 的改善成果。

　 　一、基本方法

　　有關工（gōng）具機的顫振(Chattering)學理分析在工具機（jī）研究上屬於相當艱深的一門學問（wèn），其 產生來源與加工材質、機械設計及切削條件有著（zhe）相當（dāng）的（de）關聯[2,3]，一般以上圖來解釋（shì）整個切削係統，其中“切削過程”牽涉到材質（工件）的硬度、進給的大小等等，而（ér）“機器結構 ”部份則牽涉到工具機各單體結構強度設（shè）計，諸如主軸軸承、頭（tóu）部本體，刀盤設計以及刀具 夾（jiá）持等特性（xìng）。

　　由於學理有著一大（dà）堆數學（xué）方程式[4]，在此不對此部份做深入的介紹，僅將一般客戶常發生的振刀現象，概分成以下兩類：

　　（一）強製振（zhèn）動(Forced Vibration)

　　這是在斷續切削而導致（zhì）的（de）強製振動或者是因轉動零件有瑕玼而造成的振動，一般常 見（jiàn）常見的如軸承的（de）損壞而造成的異音或齒輪齧合不佳以及（jí）工（gōng）件夾持（chí）不佳、主軸擺幅過大 等（děng）現象（xiàng）皆屬此（cǐ）類。這類問題中，斷續車削屬於加工技術問題，而零件瑕玼即大部份來自於工具機的裝配技術及其關鍵（jiàn）零組件的品質控製，而且也與機台結構設計理念有關。其 特徵為振動的特性與轉數的大小有直接的（de）關聯。

　　（二）自激振動(Self-excited Uibration)

　　這是因為切削加工時具有周期性的工（gōng）作凹凸不平特性造成周期相位的少許（xǔ）錯開而又反覆（fù）重疊的（de）再生效果所產生的影響一般又可稱之（zhī）為“共振”(Resonance)，其主因來自於工具機結構的自然頻率受到激發或者是工件（jiàn）夾持係統的自頻率過低而受到激發所引起。由於結構的自然頻率隻（zhī）隨夾持或固定方式的改變（biàn）而改變，因（yīn）此振刀發生時，改變切削條件（如改（gǎi）變轉速）往往石以改善切削振（zhèn）動，然而（ér）在某些無法改變切削速度的場合（如攻（gōng）牙或某些材質的切削），往（wǎng）往隻有借助於夾持方式的變更，甚至於改變刀具或刀具固定方式才能解決這類問題。

　 　二、抑製振刀（dāo）的對策（cè）

　　依據研究所得的振（zhèn）刀原理，目（mù）前（qián）應（yīng）用於加工現場中有一（yī）些比較具體而實用的方法（fǎ）：

　　（一）盡量選擇（zé）切（qiē）削阻（zǔ）抗（kàng）較小的一切條件，亦即最適當（dāng）的刀具進給速率與切削速度（dù）（或主軸轉速）。

　　（二）調整切削速度以避開（kāi）共振。

　　（三）減輕造成振動（dòng）的部份的工作重量，慣性越小越好。

　　（四）針對（duì）振動最大的地方予以固定或夾持，如中心架、工作保（bǎo）持器等。

　　（五）提高加工係統的剛性，例如使用彈性係數較高的刀柄或使用（yòng）加（jiā）入動態減振器(Dynamic Damper)的特殊抗震力，以吸收衝擊能量。

　　（六）從刀（dāo）片與工作旋轉方向（xiàng）下功夫（工作將刀具下壓同時也增高刀具的穩定性）。

　　（七）改變刀具的外型與進（jìn）角（jiǎo），例如：鼻端半徑(Nose Radius)越小越好，以降低切削阻力。 側傾角(Sick Rake Angle) 必須取正（zhèng）值，以使切削方向更近垂直。後傾角(Back Rake Augle) 最好為正值，惟甚去屑切屑（xiè）能力相對變差，因此一般可選 用槽刑刀以使傾角變（biàn）為負值，但仍保有正值的切削效果。

　　（八（bā））導角(Lead Augle)越小越好，最好為零（líng）。