顫振是銑削加工中一種代價高昂的老大難問題。顫振的影響可以大到足以損壞刀具，造成工件報(bào)廢，甚至損壞機(jī)床。更糟的是，由于存在發(fā)生顫振的風(fēng)險，可能會使機(jī)床操作人員在選擇加工參數(shù)時過于保守，使機(jī)床能力不能物盡其用。通常，機(jī)床的加工能力只利用了二分之一或幾分之一。
顫振是一種自激振動，這種振動是指從主軸電機(jī)穩(wěn)定輸入的能量通過某種機(jī)制被轉(zhuǎn)化為振動。機(jī)床產(chǎn)生顫振的主要機(jī)制是“振動波的正反饋放大”。從本質(zhì)上講，加工系統(tǒng)（包括刀具和工件）的動態(tài)剛性不足。當(dāng)?shù)洱X切削工件時，就會引發(fā)振動，振動的刀齒會在工件表面形成波紋。當(dāng)下一個刀齒與波紋表面接觸時，表面波紋會導(dǎo)致切屑厚度發(fā)生變化，變化的切屑厚度又會引起切削力變化，變化的切削力則會引起振動。
消除顫振機(jī)制的一種方式是，測試加工系統(tǒng)的動態(tài)特性，利用這些測試結(jié)果計(jì)算出穩(wěn)定切削區(qū)域圖，并在其穩(wěn)定區(qū)間內(nèi)選擇切削條件。這種預(yù)先控制范圍的策略依賴于調(diào)整刀具振動與波紋表面相互吻合，當(dāng)前后波紋相互吻合時，切屑厚度不再發(fā)生變化，振動也就停止了。當(dāng)相鄰刀齒之間振動波的個數(shù)正好為1、2或任意整數(shù)時，在穩(wěn)定性正弦曲線圖上就會出現(xiàn)穩(wěn)定區(qū)間。這種加工策略需要知道穩(wěn)定速度，在允許的主軸轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)保持穩(wěn)定速度，具有均勻分布的刀齒，并精確控制主軸轉(zhuǎn)速。
另一種替代策略是通過改變刀齒間距來抑制“振動波的正反饋放大”機(jī)制。如果刀齒具有非對稱（不均勻）的間距，那么，每個刀齒切削的前一刀齒留下的波紋表面都具有不同的波形，從而抑制了振動。與具有等分間距刀齒的刀具相比，刀齒間距不等的刀具通常能夠?qū)崿F(xiàn)更穩(wěn)定的軸向切削深度。
然而，要獲得這樣的結(jié)果，需要仔細(xì)進(jìn)行估算。因?yàn)檫M(jìn)給量是恒定的，刀齒間距的變化會導(dǎo)致每齒進(jìn)給量不同。這通常意味著，只有一個刀齒能承受全部切屑負(fù)荷，而其余的刀齒卻未能滿負(fù)荷切削。為此，必須減小刀具的每轉(zhuǎn)有效進(jìn)給量，而且，必須通過將軸向切深增大到各齒剛好平衡，使進(jìn)給量的減小與之匹配。
例如，讓我們考察一下刀齒均勻分布的4刃立銑刀和最穩(wěn)定的軸向切深量（10mm）。刀齒按90°均布，排列方位分別為0°、90°、180°和270°。如果允許的切屑負(fù)荷（每齒進(jìn)給量）為0.2mm，則每轉(zhuǎn)走刀量將為0.8mm/rev。如果其中只有一個刀齒的方位變化了10°，這些刀齒的方位將在0°、100°、190°和280°。因此，刀齒的間距分別為100°（最大間距）、90°、90°和80°（最小間距）。
為了保持最大間距處的每齒進(jìn)給量不超過允許的極限值，將最大間距作為控制間距。必須在等分間距刀齒進(jìn)給量的基礎(chǔ)上，按照等分間距與最大間距之比（在本例中為90°/100°）的比例，減小進(jìn)給量。這樣，各刀齒之間每一間距對應(yīng)的切屑負(fù)荷分別為0.2mm、0.18mm、0.18mm和0.16mm。而每轉(zhuǎn)進(jìn)給量則為0.72mm/rev。對該刀具而言，允許的穩(wěn)定軸向切深的增大量必須大于100/90的比率，這就意味著，11.1mm正好是金屬去除率的臨界值。一般來說，用這種方法抑制振動波正反饋放大時，為了使不等間距刀具具有應(yīng)用價值，必須允許軸向切深比最大間距/等分間距之比增大一倍。
同樣，改變主軸轉(zhuǎn)速也可以抑制振動波的正反饋放大，但是，當(dāng)主軸轉(zhuǎn)動超過一圈時，刀齒間距也能有效地改變。然而，由于進(jìn)給量是固定不變的，因此，最大間距仍然能夠控制進(jìn)給量。在實(shí)現(xiàn)金屬去除率的任何提高之前，主軸轉(zhuǎn)速的變化必須允許穩(wěn)定的軸向切深比最大間距/等分間距之比增大一倍。
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