什么是加工中的跳动
跳动是机械师和刀具管理人员在操作中必须应对的更具挑战性的问题之一。本质上，跳动指的是切削刀具在旋转时某些点直径的变化。跳动的麻烦之处在于，它在加工过程中几乎无法被察觉；通常当零件加工完成时才会显现，而那时已为时过晚。机床主轴测量工具可以测量跳动，但如何从一开始就避免跳动呢？潜在原因众多且多样，这使得问题复杂，但并非无解。继续阅读以了解更多。
跳动的负面影响
即使零件看似符合加工规格，跳动仍可能对你的加工操作产生重大隐蔽影响。当钻头或铣刀不沿其中心线运转时，会在最大外径方向产生更多力，导致刀具的一侧承担了大部分工作。
在理想情况下，每齿应恰好在工件的同一位置进行切削。然而，当存在跳动时，一些刀刃会比其他齿更频繁地接触工件，承担了不成比例的工作量。例如，如果你有一个六刃刀具，但刀具跳动超过千分之一英寸，那实际上可能只有三个刀刃在有效工作。
这种工作分配的不均匀会导致刀具的提前磨损和刀具寿命的缩短；造成成品零件的质量问题；以及生产成本的上升。尽管这些可能不会立刻察觉到，但跳动问题甚至会使你的机床主轴和机床其他部件提前磨损或损坏。即使你的零件总体上符合加工规格，关注跳动并致力于减少它也是明智之举。
影响跳动的因素（以及如何纠正）
如前所述，跳动的发生有多种方式，通常，它是多种因素的组合。以下是一些最常见的因素。
刀柄接触和质量如何影响跳动
刀柄的质量和特性在控制跳动方面发挥着关键作用。毋庸置疑，刀具被夹持得越牢固和精确，跳动就越少。因此，有四个关键因素：
· 夹紧力
· 同心度
· 刚性
· 高主轴速度的平衡性
使用高质量刀柄减少跳动
鉴于上述因素，如何评估刀柄以确保它们满足最小跳动的要求呢？
这里有一个简单的经验法则：注意金属与金属的接触点。这包括锥面与锥面的接触、螺母与筒夹端面的接触、夹头角度和拉钉。使用以下标准来评估刀柄：
确保选择具有最大锥面接触的刀柄。
除了锥面接触外，刀具和刀柄之间的接触也至关重要。
考虑将传统螺母升级为带有滚珠轴承的夹头螺母。这可能是一项稍高的投资，但轴承锁紧螺母能提供更高的夹紧力并降低对筒夹的扭转力，从而实现更好的夹紧效果。
通常被视为廉价且可替换部件的拉钉，实际上对跳动有显著影响。如果拉钉与锥面和锁紧系统的中心线不完全对齐，会对系统产生横向力。高质量的拉钉应由强金属（如全硬化 H13 高级工具钢）制成，具有精密磨削的特征，以抵抗变形并确保精确定位。
刀具装配尺寸如何影响跳动
刀具装配的物理特性在跳动如何影响操作方面发挥着重要作用。例如，长径比和重量会影响其旋转时的力。较短的刀具装配通常在跳动方面不太令人担忧。还有一点需要注意，两个尺寸不同的刀具可能具有相同的跳动量，但结果可能截然不同。
通过优化刀具装配减少跳动
注意刀具的尺寸以确定跳动是否可能成为问题。对于直径为 3/4 英寸或更大的刀具，0.0005 英寸的跳动可能不会影响刀具寿命。然而，这种相同的跳动在较小的刀具上会产生更大的负面影响。
其次，留意刀具装配的长度。尽可能保持小的长径比。如果你担心需要更长的刀具长度或为复杂工作使用长模块化刀具，优化这些装配以提高稳定性。
刀具材料如何影响跳动
不同的切削刀具材料对跳动的反应不同。研究表明，硬质合金刀具虽然通常性能更高，但针对跳动而言，其比高速钢（HSS）刀具更敏感。
