Trong quá trình cắt kim loại, hê thống công nghệ thường xảy ra rung động do yếu cứng vững. Rung động làm ảnh hưởng đến chất lượng chi tiết gia công, đến năng suất cũng như sức khỏe người thợ.
Để có thể nâng cao năng suất, đặc biệt là nâng cao tốc độ, vấn đề rung động càng được đặc biệt chú trọng.
Tuy nhiên vấn đề rung động là một vấn đề hết sức phức tạp, đặc biệt là rung động trong quá trình cắt, mà bản chất của nó cho đến nay tiếp tục được nghiên cứu.
Hiện nay có thể nói một cách khẳng định rằng trong quá trình cắt có hai loại rung động: rung động cưỡng bức và rung động tự rung.
Rung động cưỡng bức (do các nguyên nhân ngoài) trong quá trình cắt được gây ra do những nguyên nhân sau đây:
- Do sự không cân bằng của các bộ phận máy - dao - chi tiết - đồ gá. - Do hệ thống truyền động của máy có sự va đập tuần hoàn.
- Do vật cắt không tròn, lượng dư gia công không đều. - Do dao chuyển động không cân bằng.
Những nguyên nhân trên dễ thấy do đó dễ tìm biện pháp khắc phục.
Tự rung động là do lực gây ra và duy trì nó trong quá trình cắt. Có nhiều cách giải thích về những nguyên nhân gây ra tự rung:
- Do sự thay đổi của lực ma sát ở mặt trước và sau của dao trong quá trình cắt. - Do sự thay đổi tính dẻo của vật liệu gia công trong quá trình cắt khiến cho lực cắt thay đổi.
- Do sự phát sinh và mất đi của lẹo dao. - Do sự biến dạng đàn hồi của dao – chi tiết.
Các nhân tố ảnh hưởng đến rung động:
- Tăng tốc độ cắt thì biên độ dao động tăng (trong vùng dễ sinh lẹo dao), sau khi biên độ dao động đạt được một giá trị cực đại nào đó thì tốc độ cắt càng tăng, biên độ dao động càng giảm.
- Khi chiều sâu cắt tăng thì biên độ dao động tăng vì lực cắt tăng ảnh hưởng đến hệ thống công nghệ.
- Ảnh hưởng của thông số hình học, đáng kể nhất là góc ϕ, góc ϕ càng tăng rung động giảm, (lực Py = PN.cosϕ, là lực cắt ảnh hưởng đến rung động nhiều nhất).
- Khi gia công gang, cắt ra phoi vụn, lực cắt biến đổi nhiều nên rung động tăng. Còn cắt vật liệu dẻo, khi điều kiện hình thành lẹo dao lớn thì rung động càng tăng.
Ngoài ra sự rung động còn chịu ảnh hưởng rất lớn của hệ thống công nghệ. Nếu hệ thống này càng cứng vững thì rung động càng giảm.
Trong thực tế, cần chọn chế độ cắt hợp lý, đồng thời tăng độ cứng vững của hệ thống máy – dao – chi tiết và dùng một số dụng cụ giảm rung chuyên dùng khác.