什么是加工中的跳動
跳動是機械師和刀具管理人員在操作中必須應(yīng)對的更具挑戰(zhàn)性的問題之一。本質(zhì)上，跳動指的是切削刀具在旋轉(zhuǎn)時某些點直徑的變化。跳動的麻煩之處在于，它在加工過程中幾乎無法被察覺；通常當(dāng)零件加工完成時才會顯現(xiàn)，而那時已為時過晚。機床主軸測量工具可以測量跳動，但如何從一開始就避免跳動呢？潛在原因眾多且多樣，這使得問題復(fù)雜，但并非無解。繼續(xù)閱讀以了解更多。
跳動的負面影響
即使零件看似符合加工規(guī)格，跳動仍可能對你的加工操作產(chǎn)生重大隱蔽影響。當(dāng)鉆頭或銑刀不沿其中心線運轉(zhuǎn)時，會在最大外徑方向產(chǎn)生更多力，導(dǎo)致刀具的一側(cè)承擔(dān)了大部分工作。
在理想情況下，每齒應(yīng)恰好在工件的同一位置進行切削。然而，當(dāng)存在跳動時，一些刀刃會比其他齒更頻繁地接觸工件，承擔(dān)了不成比例的工作量。例如，如果你有一個六刃刀具，但刀具跳動超過千分之一英寸，那實際上可能只有三個刀刃在有效工作。
這種工作分配的不均勻會導(dǎo)致刀具的提前磨損和刀具壽命的縮短；造成成品零件的質(zhì)量問題；以及生產(chǎn)成本的上升。盡管這些可能不會立刻察覺到，但跳動問題甚至?xí)鼓愕臋C床主軸和機床其他部件提前磨損或損壞。即使你的零件總體上符合加工規(guī)格，關(guān)注跳動并致力于減少它也是明智之舉。
影響跳動的因素（以及如何糾正）
如前所述，跳動的發(fā)生有多種方式，通常，它是多種因素的組合。以下是一些最常見的因素。
刀柄接觸和質(zhì)量如何影響跳動
刀柄的質(zhì)量和特性在控制跳動方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。毋庸置疑，刀具被夾持得越牢固和精確，跳動就越少。因此，有四個關(guān)鍵因素：
· 夾緊力
· 同心度
· 剛性
· 高主軸速度的平衡性
使用高質(zhì)量刀柄減少跳動
鑒于上述因素，如何評估刀柄以確保它們滿足最小跳動的要求呢？
這里有一個簡單的經(jīng)驗法則：注意金屬與金屬的接觸點。這包括錐面與錐面的接觸、螺母與筒夾端面的接觸、夾頭角度和拉釘。使用以下標(biāo)準(zhǔn)來評估刀柄：
確保選擇具有最大錐面接觸的刀柄。
除了錐面接觸外，刀具和刀柄之間的接觸也至關(guān)重要。
考慮將傳統(tǒng)螺母升級為帶有滾珠軸承的夾頭螺母。這可能是一項稍高的投資，但軸承鎖緊螺母能提供更高的夾緊力并降低對筒夾的扭轉(zhuǎn)力，從而實現(xiàn)更好的夾緊效果。
通常被視為廉價且可替換部件的拉釘，實際上對跳動有顯著影響。如果拉釘與錐面和鎖緊系統(tǒng)的中心線不完全對齊，會對系統(tǒng)產(chǎn)生橫向力。高質(zhì)量的拉釘應(yīng)由強金屬（如全硬化 H13 高級工具鋼）制成，具有精密磨削的特征，以抵抗變形并確保精確定位。
刀具裝配尺寸如何影響跳動
刀具裝配的物理特性在跳動如何影響操作方面發(fā)揮著重要作用。例如，長徑比和重量會影響其旋轉(zhuǎn)時的力。較短的刀具裝配通常在跳動方面不太令人擔(dān)憂。還有一點需要注意，兩個尺寸不同的刀具可能具有相同的跳動量，但結(jié)果可能截然不同。
通過優(yōu)化刀具裝配減少跳動
注意刀具的尺寸以確定跳動是否可能成為問題。對于直徑為 3/4 英寸或更大的刀具，0.0005 英寸的跳動可能不會影響刀具壽命。然而，這種相同的跳動在較小的刀具上會產(chǎn)生更大的負面影響。
其次，留意刀具裝配的長度。盡可能保持小的長徑比。如果你擔(dān)心需要更長的刀具長度或為復(fù)雜工作使用長模塊化刀具，優(yōu)化這些裝配以提高穩(wěn)定性。
刀具材料如何影響跳動
不同的切削刀具材料對跳動的反應(yīng)不同。研究表明，硬質(zhì)合金刀具雖然通常性能更高，但針對跳動而言，其比高速鋼（HSS）刀具更敏感。
