喋喋不休地控制我们其他人

当凯文贝瑞的商店买了第一中心的第一家高速加工中心时，贝里先生没有意识到他正在获得金属加工相当于小提琴。但这是考虑高速铣削的一种方式。

穿过小提琴串的弓在弓和串之间产生了产生声音的持续交互。声音是甜或光栅，取决于小提琴手的技巧。

以同样的方式，穿过工件的铣刀设置工具和工作之间的相互作用。工具和主轴在一起振动。振动在零件上留下了微小的波浪。波浪可能导致切削刃体验变量负载。我们称之为喋喋不休。就像小提琴的声音一样，高速铣削通行证可以是光栅或甜味。

运用计谋的剪切

处理喋喋不休的一种常见方法是减少切割的深度，从而越小于馈送振动。另一种常见方法是通过切换到较短的工具来增加系统的刚性，或者通过采用具有更严格的抓握的刀架（例如收缩配合）。

采用高速铣削主轴，可能有一个更好的选择。这里的“高速”是指能够至少10,000rpm或15,000rpm的主轴。当主轴至少快速时，机会很好，即沿RPM系列的一些看似魔法速度会导致喋喋不休会安静下来，使得可以采取较重的切割深度。

效果可能看起来像魔术，但对此的解释是相当合理的。在该特定速度，切削刃的影响的速率与系统的固有振动频率同步。虽然工具仍然振动，切削负载不再波动。其结果是，有可能削减达到唠阈值之前深得多。金属切除率上升。效率上升。诀窍很简单，就是找到这个最佳速度。

由于主轴和工具组成了一个系统，因此每次使用不同风格的刀架或切割工具时，这种最佳主轴速度都会不同。因此，寻找和使用这些最佳速度可能需要记住各种组合的各种特定速度的奇怪挑战。但是，挑战不是不可逾越的。

贝瑞先生知道这一切。他不知道的是如何从实际的角度来看 - 寻找这些速度。

如果一些工具做了很多工作？

Berry先生为Lexmark，激光和喷墨打印机制造商的工作。在肯塔基州列克星敦的公司总部，机器商店有助于原型新的打印机设计进行评估和测试。打印机评估的早期阶段可以使用物理模型作为打印机组件的架子，但是当打印机的性能测试变得更加严格时，只有在设计将呼叫模制部件的情况下，只能使用模制部件。Berry先生是模具和工具服务部门的一部分，为此目的制造模具。他的商店的模具具有较短的进入，它们是为了短期使用而制造的。由于工程师不断完善其设计，许多模具也经过持续的修改。

EDM以前制造了该工具，而EDM仍然使用模具的具有挑战性的需求。但该商店远离依靠EDM，如此广泛地用于短跑工具。当需要特别快速的模具时，使电极和燃烧部分的过程不够响应，所以商店购买了一个带30,000 rpm的Makino V33立式加工中心，以帮助它在更短的时间内提供模具工具。

掌握喋喋不休是最大化本机响应性的关键。喋喋不休是机床的错;这是物理学的错。每个主轴，刀柄和工具系统都有一些频率，它自然想要振动。在某些较高的主轴速度下，切割边缘可以经常击打部分，使得冲击干净地与这些自然频率中的一个干净地同步。结果的平滑切割使得可以在不紧张工具或机器的情况下铣削更深。在太多的加工过程中，Chatter是限定最大切割参数的屏障，当限制应由工具的强度和机器的电力定义。稳定的窄区域，最佳主轴速度是抗颤动壁中的间隙，允许这种屏障被超越。

CNC机床的一些用户确实认识到这一点。这些商店倾向于制造飞机零件。它们以高主轴速度磨削大型铝工件，克服喋喋不休使他们能够以更快的速度捕获金属。这些商店，例如这些使用电子仪器来测量它们可能放在一起主轴，工具和刀柄的每个组合的频率响应。但贝瑞先生的申请无法证明购买该设备的费用以及学习如何使用它的时间。

“我最喜爱的四个粗加工工具，”他说。“每一个使用相同的刀架每一次，我有一个高速的机器。如果我能学到的只是这四种情况下，正确的速度，那么这将覆盖90％的粗加工，我做的。”

依靠外部来源来执行这个测试是另一种选择，但贝瑞先生宁愿自己能够自己做这项工作。如果一些不寻常的模具呼吁长期突出的工具，因为喋喋不休而没有有效运行？贝瑞先生希望能够在不等待外部帮助的情况下回应这样的问题。

答案来自他的CAM软件供应商，UGS [现在西门子PLM-ed]。埃德温Gasparraj，设在UGS在米尔福德，俄亥俄州的办公室，给了一些思考这个问题。Gasparraj先生是公司的NX加工产品，其中包括专为模具加工的精细刀具路径的CAM软件产品经理。这种强调复杂的刀具路径具有讽刺意味的，因为Gasparraj先生关于如何找到最佳的速度正在申请专利的计划包括什么，但直线磨边和平行线。

结果

来自UGS的该程序提供了一种以各种速度和切割深度加工的系统方法，以定位最有效的条件。您可以复制的具体程序 - 程序 - 在下面的一个侧栏中概述。

一组结果被示出上面在图表中。在这个特殊的测试，所使用的刀具切割顺利在7000转9500转，即使它可能在P20钢已经能11500转来测试它。此方式提供两种不同的稳定速度是不是矫枉过正贝里先生说。只要机床，刀具和刀夹是从一个工件材料的转速传送到另一处的相同的，稳定的值。切口的深度对应不转移（这些都必须单独地确定），但是速度保持不变。因此，贝里先生将在P20在9500 RPM运行此工具，但是，如果相同的工具在一些更难对机器金属，其中要求切割速度（SFM），然后将具有可用的7000转的选项的较低值使用将是有价值的。

这种测试切割程序的限制涉及刀具尺寸。贝瑞先生使用这些测试切割来找到直径6 mm，8 mm和10 mm的工具的正确参数。对于小于此的工具，程序不起作用。切割的声音变得太微弱，听到了喋喋不休，而工件中的喋喋不调变得太小而无法看到。

但是，当工具足够大时，此过程的简单性使其成为有价值的资源。可以在不到半小时内获得新工具的正确速度和深度。当贝里先生需要运行一个新工具时，提前建立稳定的切削条件可以提供有效的方法。甚至只需一个部分运行，在加工之前找到正确的参数可能需要更少的时间，而不是在某个不太理想的条件下与该工具斗争的时间更少。

MRR乘法器

该图表说明了Lexmark Shop所有时间使用的那些工具的生产力改进。希望尽可能高效地加工，贝瑞先生可能选择以11,500 rpm的顶级允许速度运行此工具（根据工具供应商的建议）。如果他这样做，他的喋喋不休的径向切割深度将限制在0.5毫米。金属去除率为0.5×4×1,610，或3,220 mm 3 / min。

与此相比，以稳定的速度进行切割。减速以9500转允许为3.5毫米的自由颤径向深度。现在金属去除率为3.5×4×1330，或18620立方毫米/分钟。生产率提高了近六倍。甚至更慢稳定速度，7000转，允许金属去除速率是四倍高。

具有讽刺意味的是，以这种方式切割并不像高速加工一样。在具有30,000 RPM的机器上，自然愿望是使用尽可能多的RPM，因为工具可以采取。但这种方法不一定有意义。如果可以在较低的速度下速度较深的切割，则将高主轴速度与浅色切割的光深度相结合的实践可能是浪费的。

如果机器就像一个小提琴，换句话说，贝里先生想像一个这样用它。他不想浪费他公司的时间，使用它效率低下（或以其他方式摆弄）。