一（yī）般使用（yòng）車床進行機械加（jiā）工時，會發生所謂的“振刀”的場合（hé）約有以下幾種場合：

　　（一)利用成型刀片進行成形車削。

　　（二）細長圓（yuán）杆的外圓車削。

　　（三）薄肉圓杆的外圓車削。

　　（四）箱形部品（如鈑金焊接結構件）車削。

　　（五）超硬材質切（qiē）削。

　　（六）軸承（chéng）已受損而繼續切削等。

　　當振（zhèn）刀發（fā）生時，刀（dāo）具、工件與車床的振動往（wǎng）往導致工廠內部有刺耳的噪音，而其振幅大 小單（dān）邊達（dá）數十（shí）微米（mǐ）(μm)以上，有時其至高達100微米以上亦所在多聞。這種振刀不僅造成刀 具或工件的夾持變鬆之外，同時也因其吵鬧（nào）的噪音對操作人員造成不良的身心影響，而加工 精度也因此無法達成客戶（hù）的要求，因此各工（gōng）具機廠莫不戰戰兢兢地將振刀問題之排除視（shì）為草 大的挑戰。

　　本文簡要的（de）描述“振刀”的分類與挑（tiāo）除（chú）的方法（fǎ），並且以一個實際的（de）案例說明振刀的問題 排除與防治之道。透過儀器的實測，將原來的振動藉由局部的修改設計而達到高達十倍以上 的改（gǎi）善成果。

　 　一、基本方法

　　有關工具機的顫振(Chattering)學理分析（xī）在工具機研究上屬於相當艱深的一門學問，其 產生來源（yuán）與（yǔ）加工材質、機械設計及切削（xuē）條件有著相當的關（guān）聯[2,3]，一般以上圖來解釋整個切削係統，其中“切削過（guò）程”牽涉到（dào）材質（工件）的硬度、進給的大小等等，而“機器結構 ”部份則牽涉到工（gōng）具機各單體結構強度設計，諸如主軸軸承、頭部本體，刀盤設計以及（jí）刀具 夾持等特性。

　　由於學理（lǐ）有著一大堆數學方程式[4]，在此不對此（cǐ）部份做深入（rù）的介紹，僅（jǐn）將一般客戶常發生的振刀現象，概分成以下兩（liǎng）類：

　　（一）強製（zhì）振動(Forced Vibration)

　　這是（shì）在斷續切削而導致的（de）強製振動或者是因轉動零件有瑕玼而造成的振動（dòng），一般常 見常見的（de）如軸承的損壞而造成的異（yì）音或齒輪齧（niè）合不佳以及工件夾持不佳、主軸擺幅（fú）過（guò）大 等現（xiàn）象皆（jiē）屬（shǔ）此類（lèi）。這類問題中，斷續車削屬（shǔ）於加工技術問題，而零件（jiàn）瑕玼即大部份來自於工具機的裝配技（jì）術及其關鍵零組件的品質控製，而且也與機台結（jié）構設計（jì）理（lǐ）念有關。其 特徵為振（zhèn）動的特性與轉數的（de）大小有（yǒu）直接（jiē）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作凹凸（tū）不平特性造成周期相位的少許錯開而又反（fǎn）覆重疊的再生效果所產生的影響一般又可稱（chēng）之為“共振（zhèn）”(Resonance)，其主（zhǔ）因來自於工具機結構的自然頻率受到激發或（huò）者是工件（jiàn）夾持係統的自頻率過低而受到激發所（suǒ）引起。由於結構的自然頻率隻隨夾持或固定方式的（de）改變而改變，因此振刀（dāo）發生時，改變切削條件（如改變轉速）往往石以改善切削振（zhèn）動，然而在某些無法改變切削速度（dù）的場合（如攻牙或某些材質的切削（xuē）），往往隻有借（jiè）助於夾持方式的（de）變更，甚至於改（gǎi）變（biàn）刀具或（huò）刀具固定方式才能解決這（zhè）類問題。

　 　二、抑（yì）製振刀的對策

　　依據研究所得的振（zhèn）刀原理，目前應用於加工現場中有一些比較具體而實用的方法：

　　（一）盡量選擇切削阻抗較（jiào）小的一切（qiē）條件，亦即最適當的刀具進給速率與切削（xuē）速度（或主軸轉（zhuǎn）速）。

　　（二）調整切削速度以避（bì）開共振。

　　（三）減（jiǎn）輕造成振動的部份的工（gōng）作重量，慣性越小越（yuè）好。

　　（四）針對振動最大的（de）地方予以固定（dìng）或夾持，如中心架、工作保持器等（děng）。

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

　　（六）從（cóng）刀片與工（gōng）作旋轉方向（xiàng）下功夫（工作將刀具下壓同（tóng）時也增高刀具的穩（wěn）定（dìng）性）。

　　（七）改變刀（dāo）具的（de）外型與進角，例如：鼻端半徑(Nose Radius)越小越好，以降低切削阻力（lì）。 側傾角（jiǎo）(Sick Rake Angle) 必須（xū）取正值，以使切削方向更近垂直。後傾角(Back Rake Augle) 最好為正（zhèng）值，惟甚去（qù）屑切屑能（néng）力相對（duì）變差，因此一般可選 用槽（cáo）刑刀以使傾角變為負值，但仍（réng）保有正（zhèng）值的切削效（xiào）果。

　　（八）導角(Lead Augle)越小越好，最好為零。