機加工中的振動通常是金屬切削過程中不可避免的一部分。他們具有強迫或自激的天性，並且總是伴隨著切削動作。加工振動被稱為“顫振”，突出它們的特殊性質，在每一個形成切屑的加工過程中都存在，即使切削被認為是穩定的，也並不意味著不會發生振動。只需保持在提供所需加工結果的水平上即可，並被視為“無振動”操作。
實際上，切削中的振動是降低性能的破壞因素。製造商竭盡全力減少振動，理想情況下，使振動達到不影響加工結果的水平。顫振是一個嚴肅的研究課題，已經為製造商提供建立模組機械加工振動的方法，儘管它們很複雜，但在尋找減少顫振的方法方面卻非常有效。但是，這種建立模組需要時間，並且需要各種輸入數據，有時包括其他測量值。在大多數情況下，當製造商在加工過程中遇到振動時，他們只有很少的工具可以即時響應以減少顫動。最常見的做法是改變切削速度和進給，這通常會導致生產率下降。因此，任何不會對加工操作生產率產生不利影響的減小振動的有效方法都將對製造商有吸引力。
減少加工中的振動需要考慮製造單元作為一個系統，該系統包括以下相互關聯的要素：機器、工件、工件夾持裝置和切削刀具。儘管每個元素對減少總振動的影響是不同的，但改善一個元素的振動特性可能會對系統的整體動態行為產生重大影響。防止振動的大多數努力都集中在開發具有智能傳感器和計算機控制以及先進的減震刀具的剛性更高的機器上。最小（可能也是最簡單）的系統部件切削刀具能否顯著改變製造單元的振動強度？即使生產商可能對切削刀具在減少顫動方面的作用抱不大希望，但在某些情況下，正確選擇的刀具可以簡單地停止振動，而不會對生產率產生任何不利影響。

切削幾何
"正確的刀具幾何形狀可以使切削動作平穩平穩。該幾何形狀會強烈影響切削力的波動、排屑和其他因素，這些因素直接與振動模式有關。ISCAR的刀具設計工程師認為，切削幾何形狀可以極大地增強刀具的減振效果，並據此開發有趣的解決方案。 ISCAR的各種可轉位刀片，可換頭和鎢鋼刀具均具有切屑分離的切削刃。這樣的切削刃可以是鋸齒狀的或具有切屑分離槽。切屑分裂動作使寬切屑被分成小段，從而在加工過程中使刀具具有更好的動態性能，並且振動得以穩定。在粗加工中，加長槽銑刀可以去除大量的物料，並能在惡劣的條件下工作。週期性作用的大量切削力會產生振動問題。使用切屑可分度刀片時，可以解決這些困難。帶有圓形刀片的銑刀是加工型腔和型腔（尤其是模具製造）中真正的主力，通常在高伸長量下運行，這會影響刀具的剛性和抗振性。當懸突已經超過3倍刀具直徑時，就會出現切削穩定性問題。使用具有切屑分裂效果的鋸齒狀圓形刀片可以解決這種情況，並顯著提高堅固性（圖1）。"
熟練定義的齒距是將切削刀具的動態性能提升到更高水平的有效方法。 ISCAR的CHATTERFREE鎢鋼立銑刀（SCEM）系列是基於螺距控制方法設計的。 該系列具有可變角度間距和不同的螺旋角。 該概念可確保在廣泛的應用中實現無顫動的銑削。
FINISHRED系列鎢鋼立銑刀具有切屑劈開的幾何形狀以及可變螺距的凹槽（圖2），根據粗加工數據進行加工時可提供表面精度。
防振切削幾何原理已在MULTI-MASTER系列的鎢鋼立銑刀中證明其有效性，已應用於可交換鎢鋼製成的可更換多刃銑頭的設計。

無顫動鑽孔
鑽孔中的振顫會導致不良的表面光潔度和精度問題。在ISCAR的SUMOCHAM組合鑽頭系列中，帶有可互換的鎢鋼刀頭，QCP / ICP-2M刀頭的雙重刃帶設計大大提高刀具的動態穩定性。
如果鑽頭進入物料時發生振動，則可能會導致嚴重損壞，甚至損壞鑽頭。 SUMOCHAM-IQ系列HCP可互換鎢鋼刀頭（圖3）主要在安裝於標準SUMOCHAM刀具主體中，可確保可靠的自定心能力。關鍵是頭部切削刃具有不尋常的凹形輪廓，讓人聯想到寶塔形狀。這種原始的切削幾何形狀可以在不預先鑽孔的情況下，直接將其加工成深度不超過十二個直徑的高質量鑽孔，並將其直接加工成固體材料。
“魔術寶塔”具有ISCAR的另一項創新：LOGIQ3CHAM最新一代鑽頭系列，帶有3齒可互換鎢鋼鑽頭，可確保更高的生產率。與相同直徑的2刃組裝鑽頭相比，鋼鑽頭鑽體具有3個螺旋槽，削弱鑽體結構。為了提高動態剛度，凹槽螺旋角是可變的。這種設計原理與寶塔形的切削刃相結合，為穩定的高效鑽孔提供耐用的防震解決方案。

刀具主體材料
組裝的切削刀具包括具有安裝的切削元件的主體，例如可轉位刀片或可更換刀頭。選擇合適的主體材料是形成無顫動刀具結構的另一種選擇。大多數刀具主體均由優質工具鋼製成，其材料的應力-應變行為相似。但是，在某些情況下，刀具設計工程師已經確定成功的替代材料，可以提高振動強度。
MULTI-MASTER是ISCAR的可換刀頭旋轉刀具系列，提供了由鋼、碳化鎢或重金屬製成的一系列刀具體，稱為柄。鋼柄是最通用的。鎢鋼具有很高的楊氏模量，可提供極高的剛性設計，因此鎢鋼刀柄主要用於高伸長量銑削和加工內周向凹槽時。重金屬是一種含有約90％鎢的合金，其特點是具有吸收振動的特性，重金屬刀柄最適合在不穩定條件下進行輕到中度切削。

深度車削的防震刀具
用於內部車削或搪孔操作的典型刀具包括帶有已安裝刀片的搪桿或帶有刀片的刀把。棒材是影響刀具動態行為的主要因素。棒材的剛度是棒的伸長量與直徑之比的函數，而較大的比則可能是刀具偏斜和振動的原因，從而影響加工過程中的尺寸精度和表面精度。
ISCAR已開發出三種類型的搪桿，可滿足廣泛的搪削應用：兩個整體（由鋼和鎢鋼製成）和一個整體，內部具有減震系統。
鋼筋可以進行穩定的加工，最大伸長直徑可達四倍。超過此值會由於鋼的彈性特性而引起振動。將棒材從鋼改為更堅硬的鎢鋼，可確保有效的無振動搪削，最大伸長直徑達七倍。但是，進一步增加鑽孔深度也受到材料應力-應變行為的限制。為了消除這種伸長量障礙，ISCAR開發ISOTURN WHISPERLINE系列抗振圓柱棒。這些桿帶有可互換的搪頭，用於不同幾何形狀的可轉位刀片，並具有內部冷卻液供應能力。棒材設計的主要元素是內置的振動阻尼機制，可在加工過程中提供“即時”振動阻尼。這使得有效的搪孔具有從7到14倍直徑的突出部分（圖4）。
減振裝置也用於ISCAR深槽和截斷刀具中。該單元位於刀片槽下方的刀片中。每個刀片均由ISCAR進行預校準，以在各種懸伸情況下獲得最佳性能，但是最終用戶可以根據需要自己完成微調校準。
切削刀具製造商在減少加工振動方面的方法選擇有限，只有切削刀具的幾何形狀、刀具主體材料，以及可能在其內部配置有內置減震裝置的切削刀具。要使用這些有限的資源來製作無顫抖的刀具，就需要相當的技巧和才智。但是，這是可行的，並且在以上示例中突出顯示的ISCAR解決方案肯定這種可能性。

圖1


圖2


圖3


圖4