迄今，據(jù)我們所知，現(xiàn)代減振工具系統(tǒng)，起源于挪威特隆赫姆的一家制釘廠。該工廠從十九世紀(jì)開始從事制造業(yè)，一直生產(chǎn)釘子和相關(guān)產(chǎn)品多年，可是在1967年，開始研發(fā)和制造減振刀桿，卻為公司（即后來的Teeness）今后經(jīng)營方向發(fā)生重大變化播下了一顆種子。
一位年輕的工程師展示出了減振鏜桿的原樣模型，這是他大學(xué)畢業(yè)論文的成果。思路決定出路，Teeness富有創(chuàng)造力和想象力的工程師們清楚意識到振動(dòng)問題的嚴(yán)重性（特別是內(nèi)孔車削的振動(dòng)），于是想方設(shè)法將自己的想法付諸實(shí)踐。
通過與山特維克可樂滿通力合作，然后接二連三的創(chuàng)新不斷，開發(fā)出了世界上獨(dú)一無二的Silent Tools減振刀具。
五十年前，由于加工作業(yè)時(shí)刀具出現(xiàn)振動(dòng)顫抖，導(dǎo)致加工性能無法到達(dá)最佳水平、零件質(zhì)量出現(xiàn)問題、噪聲水平過高、刀具使用壽命太短，甚至還加工出廢品。在很多情況下，根本無法加工，因此具有很大的改進(jìn)潛力——人們正期盼選用和開發(fā)一種新型的加工手段。
六十年代，Teeness開始潛心研究幾十年，找出切削刃產(chǎn)生振動(dòng)的根源、性質(zhì)和處理方法。已經(jīng)充分證明，振動(dòng)可看成是切削刀具的可變撓曲，如果無撓曲，也就無所謂振動(dòng)。刀具振動(dòng)是由動(dòng)態(tài)切削力引起的，只要有動(dòng)態(tài)切削力，振動(dòng)就會(huì)持續(xù)，即使在表面看起來連續(xù)的切削中，切削力也會(huì)發(fā)生快速微小的變化。當(dāng)時(shí)，消除加工振動(dòng)的主要方式是增加裝刀的靜態(tài)剛度、降低作用在刀具上的切削力、增加動(dòng)態(tài)剛度。正是處于后者的考慮，Teeness通過使用被動(dòng)的動(dòng)態(tài)減振器，形成了別具一格的新思路。
重載 鏜刀接桿570-4C
這種思路是基于刀具桿（本文系指鏜桿）內(nèi)處于流體里的彈簧懸掛重物的振動(dòng)。設(shè)計(jì)了額外的重物在切削頻力的刺激下自振，相對于切削過程中產(chǎn)生的不同于鏜刀桿的頻率振動(dòng)，形成一種中和效應(yīng)：減振效應(yīng)因此產(chǎn)生，加工過程中的振動(dòng)不能全部消除，但是可通過抑制刀具在可接受的極限范圍內(nèi)而減至最低。創(chuàng)造性理念正是基于這種原理，在Teeness的工程師們的不斷探索創(chuàng)新的過程中，制造出了滿足工作需要的鏜桿。但是，正是在研發(fā)成果轉(zhuǎn)化時(shí)遇到了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)——刀具是否適銷對路、應(yīng)用領(lǐng)域和經(jīng)銷渠道都是未知數(shù)。
在幾年的研發(fā)成果轉(zhuǎn)化后，Teeness接觸到鄰國瑞典的當(dāng)時(shí)處于世界領(lǐng)先的切削刀具制造商，尋求是否有合作的機(jī)會(huì)。山特維克可樂滿當(dāng)時(shí)正在潛心研發(fā)大多數(shù)金屬切削的可轉(zhuǎn)位刀片刀具，馬上看好Teeness (TNS)理念的巨大潛力，同時(shí)指出了減振鏜桿的研發(fā)方向。1973年，可樂滿刀具程序采用了這種理念。經(jīng)過一段時(shí)間以后，減振工具系統(tǒng)一路騰飛，深受人們的青睞，在全世界得到廣泛的應(yīng)用。
首批山特維克可樂滿TNS減振鏜桿共有三種直徑規(guī)格：32 mm、40 mm和50 mm， 長度分別為 450mm、550 mm和700 mm —— 用于無故障加工，懸伸可達(dá)十倍直徑。這些鏜桿的刀頭可互換，可快速調(diào)整，并且可使用不同類型的刀架和可轉(zhuǎn)位刀片。新型設(shè)計(jì)包括：一塊浸入特種油中由彈簧懸掛的、質(zhì)量為中等到重型的合金塊。特種油從加工過產(chǎn)生的振動(dòng)中吸收能量，并將能量轉(zhuǎn)換成被由吸收的熱量。合金塊的慣量可通過鏜桿上的調(diào)整螺釘設(shè)定，從而設(shè)定振動(dòng)頻率，改變彈簧懸架的張力，達(dá)到最佳的減振效果。鏜桿還設(shè)有內(nèi)冷系統(tǒng)，有助于排屑。
我們對內(nèi)孔車削也做了大量的改進(jìn)，即使是第一款產(chǎn)品也是如此：金屬去除率翻番。當(dāng)懸伸長度是直徑的八倍和采用較高的切削參數(shù)時(shí)，大大地提高了精加工的表面粗糙度，表面粗糙度為Ra 1.3，而傳統(tǒng)的實(shí)心鏜桿為Ra 8.8微米。
到1980年時(shí)，山特維克可樂滿TNS推出了短式鏜桿，使用的懸伸長度為直徑的七倍。這種鏜桿的優(yōu)勢是不需要調(diào)整，便可達(dá)到優(yōu)化的減振效果。這種設(shè)計(jì)是一個(gè)深度的創(chuàng)新，通過減振裝置的設(shè)置，覆蓋了鏜桿懸伸范圍內(nèi)所有可能的振動(dòng)頻率。采用再創(chuàng)新技術(shù)，使得減振刀具的使用更加簡單容易，同時(shí)可節(jié)省裝刀時(shí)間。
接下來使用了山特維克可樂滿行業(yè)領(lǐng)先的刀具材料——硬質(zhì)合金不僅僅用作切削刃，同時(shí)還用作增加刀具靜態(tài)剛度的鏜桿套筒（靜態(tài)剛度是鋼的2.5倍）。減振鏜桿的懸伸可加長至直徑的十二倍。而且也意味著有大量旋轉(zhuǎn)刀具可以使用減振刀桿。把不可能變成可能，一切皆有可能——使用硬質(zhì)合金的高切削參數(shù)指日可待。由于減振刀具破解了世界難題，所以被廣泛認(rèn)可和接受。
從八十年代開始，由于科技進(jìn)步，多種制造行業(yè)遇到的零件都需要深孔加工，有時(shí)候這種加工還相當(dāng)復(fù)雜。例如航空工業(yè)、能源行業(yè)、模具行業(yè)就有大量加工難度大而要求特別嚴(yán)格的復(fù)雜孔洞或腔室。同時(shí)，通用工程行業(yè)、汽車制造業(yè)和機(jī)床制造行業(yè)也有很多制造商選擇減振刀具，解決其他刀具無法解決的問題。這種獨(dú)具特色的減振理念用于標(biāo)準(zhǔn)刀具已經(jīng)有十多年的歷史，同時(shí)還用于訂制的刀具，適合各種特殊的機(jī)床、零件和加工。例如，加工圓柱形、錐形、彎曲和橢圓形鏜桿段。目的是最大限度地增加深孔加工的剛度，達(dá)到最佳的減振效果。當(dāng)時(shí)，Teeness和山特維克可樂滿共同積累了更深刻的設(shè)計(jì)和應(yīng)用減振刀具方面豐富的專業(yè)知識和寶貴經(jīng)驗(yàn)。
九十年代，隨著油氣行業(yè)快速發(fā)展，需要大量的深孔加工零件。平身車床獲得了重生，部分車床銷往石油國家。這些車床剛性更大，裝備更精良，能加工石油勘探件的深孔。我們研制了多種專用減振鏜桿（580型），直徑范圍80～300 mm，最適合鏜桿長度是十倍孔徑的粗加工和精加工，特殊場合可達(dá)到十五倍孔徑。這些鏜桿需要通過徑向調(diào)整螺釘用手動(dòng)精調(diào)，并且裝有可互換的刀頭。還可采用直徑最大、重量大約三噸的硬質(zhì)合金增強(qiáng)型鏜桿。這些鏜桿為多種惡劣加工作業(yè)提供了解決方案，同時(shí)還縮短了石油設(shè)備零件的交貨時(shí)間。
對于斜身CNC車床，我們開發(fā)了預(yù)調(diào)式減振鏜桿（570型）的標(biāo)準(zhǔn)程序，直徑范圍16～100 mm。這些鏜桿裝有小巧輕質(zhì)的切削單元，更換方便，通過鋸齒型聯(lián)軸節(jié)，安裝十分牢固。短桿和長桿都有，分別可達(dá)7～10倍直徑。采用這些鏜桿的解決方案特別高效、使用非常方便，可適合多種不同的內(nèi)孔車削加工，同時(shí)還專門用于不同行業(yè)的多種不同應(yīng)用。這些鏜桿是當(dāng)今減振刀具減振程序的先行者，刀桿包括傳統(tǒng)的圓柱式接柄、或Coromant Capto接口、刀桿前端CoroTurn SL和QC用于刀頭的快速更換，用于內(nèi)孔車削、開槽和螺紋加工。為了實(shí)現(xiàn)更好的加工經(jīng)濟(jì)性，車床的刀具快換功能越來越被視為一種重要途徑，并且減振鏜桿已經(jīng)成為刀具大家庭的重要一員。
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阻尼鏜刀桿
振動(dòng)是銑削和鏜削所使用的旋轉(zhuǎn)刀具所需要解決的問題?，F(xiàn)在，由 Sandvik Teeness開發(fā)的Silent Tools減振刀具已經(jīng)有了適合需要長刀具懸伸加工領(lǐng)域的解決方案。 我們已經(jīng)為這些與單點(diǎn)車削有較多不同的方法的特殊要求，專門開發(fā)了一系列的不同長度的接柄以及可換頭刀具。在該解決方案中，銑削刀具或鏜削刀具可以采用更高的切削參數(shù)，提供了更好的加工結(jié)果以及更長和更安全的刀具壽命。包括了Silent Tools減振接桿在內(nèi)的刀具組件是解決方案的一部分。目前已經(jīng)開發(fā)出來了減振系統(tǒng)，它可以直接植入到某些長柄銑刀中，例如立銑刀。在某些工業(yè)部門例如模具制造業(yè)的應(yīng)用中，要求立銑刀能深入到很深的地方。
在多任務(wù)機(jī)床和銑車機(jī)床中，有多種不同型號和懸伸的減振刀具也正在變得越來越重要。從七十年代開始，為了解決各種不同行業(yè)的復(fù)雜應(yīng)用，作為標(biāo)準(zhǔn)刀具或先進(jìn)的訂制鏜桿的減振刀具的開發(fā)一直在不斷發(fā)展中，也包括了機(jī)床制造商的解決方案。時(shí)至今日，減振單元已經(jīng)可以與鋸齒型鎖定（ Serration Locking）的刀板組合使用，這是特別為航空工業(yè)和能源工業(yè)開發(fā)的，它可以切削更深而復(fù)雜的溝槽，而且常常是用于難以加工的材料上。
現(xiàn)在，Silent Tools減振刀具產(chǎn)品范圍包括最大直徑到250 mm的標(biāo)準(zhǔn)刀具。最大鏜桿的直徑為450 mm，具有10倍直徑的懸伸，重量達(dá)7噸。加工中心上使用的CoroBore系列中，減振刀具在旋轉(zhuǎn)刀具應(yīng)用中用得越來越多。在車削中心上，減振刀具的快換裝置也越來越多地被應(yīng)用，例如當(dāng)使用可樂滿Capto C10連口時(shí)，快換裝置就具有很大的優(yōu)勢。此時(shí)，鏜桿不容易卸下，當(dāng)鏜桿在轉(zhuǎn)塔上的情況下，就難于執(zhí)行其它工序。不是每次都要安裝上大的鏜桿，而是使用快換裝置即可通過更換切削頭輕松完成。每次安裝大的鏜桿需平均費(fèi)時(shí)40分鐘，而使用快換裝置，只需要5分鐘。也可以安裝自動(dòng)換刀裝置，例如，使用機(jī)械手（它也更換零件）更換一個(gè)有14倍直徑懸伸的100 mm Silent Tool 減振鏜桿。
最近，我們與大型銑-車機(jī)床的制造商一起推出了用于大直徑減振鏜桿的最先進(jìn)的解決方案。所牽涉的工序是長的鈦合金零件的內(nèi)孔車削。鏜桿是訂制的，它能達(dá)到13倍176 mm的直徑的深處，非支撐部分長度達(dá)到2300 mm。此外，還必須有在鏜桿前面裝有自動(dòng)換刀裝置。為了保證操作安全性，需要使切屑的易于排出，因此，鏜桿還裝配了提供超高壓冷卻液 (350 bars)的噴嘴，以確保將冷卻液噴射到切削刃處，以利于切屑輕松排出。
Silent Tools減振刀具是目前減振刀具中全球領(lǐng)先的品牌。自2008年以來，位于挪威的Sandvik Teeness從最初產(chǎn)生要開發(fā)減振刀具的想法到今天的領(lǐng)先位置，走過了漫長之路。如今，它成為山特維克可樂滿減振加工的全球能力中心，主要從事研究、概念開發(fā)、訂制和標(biāo)準(zhǔn)刀具的設(shè)計(jì)以及應(yīng)用支持。
如今，創(chuàng)新的、已獲專利的減振系統(tǒng)被全球公認(rèn)為是最先進(jìn)的技術(shù)。盡管與最初的概念相比已有很大的不同和發(fā)展，但是，刀具減振仍然可以說是基于重質(zhì)量，由專門設(shè)計(jì)的在特殊液體中的橡膠彈簧支撐的原理。這是對動(dòng)態(tài)振動(dòng)本質(zhì)的研發(fā)以及數(shù)十年解決刀具可達(dá)深度的實(shí)踐應(yīng)用的結(jié)果 —— 這一點(diǎn)使得山特維克可樂滿的Silent Tools減振刀具從最初解決振動(dòng)問題的工具到現(xiàn)在的成為提高生產(chǎn)效率的一種強(qiáng)大手段。
