如何解决钛合金加工中的振动、毛刺与变形问题？
解决钛合金加工中常见的问题，如颤振、毛刺和零件变形，需要系统性的方法，针对钛材固有特性——低导热性、高温强度高、化学活性强——从根本上控制问题。成功的关键在于刚性装夹、优化刀具与参数设置，以及科学的工艺设计。
抑制颤振与振动
颤振是刀具与工件间的共振振动，会破坏表面光洁度并迅速损坏刀具。钛的弹性特性使此问题更加严重。
最大化系统刚性：这是首要原则。应使用最短、最刚性的刀柄（如热缩或液压夹头）。工件应牢固夹持在刚性虎钳中，或理想情况下直接螺栓固定在托盘或副板上，以消除任何弹性变形。多轴加工中心在这方面具有优势，可在一次装夹中完成复杂零件加工，确保高稳定性。
优化刀路径与切削接触：避免全宽铣削，应采用圆弧铣（trochoidal）或动态铣削策略，保持恒定、低径向切深（通常为刀具直径的5-15%），并使用较大的轴向切深。这能减少冲击载荷，并将切削力引导至主轴方向，提升系统刚性响应。
参数调整：出现颤振时，不要盲目降低转速。通常，适当提高进给量或微调主轴转速（RPM）反而能跳出共振区间，恢复平稳切削。
控制与减少毛刺
毛刺，尤其是钛合金中常见的卷曲型“翻卷毛刺（rollover burr）”，主要与材料延展性和刀具出刀角度有关。
刀具几何与锋利度：使用锋利的正前角刀具，并采用专业的刃口处理。锋利的刀刃可实现干净剪切，而非推挤，从而减少毛刺生成。刀具一旦变钝，应立即更换。
出刀策略：尽量避免刀具垂直于边缘出刀。可在程序中设置“斜切入/斜切出”（ramp-on/ramp-off）路径，或在最后工序添加倒角操作。对于钻孔加工，可使用背衬材料或牺牲板防止出孔毛刺，特别是在CNC钻削加工中。
去毛刺工艺：尽管前期优化可减少毛刺，但完全避免仍困难。人工去毛刺一致性差，应尽量采用自动化方式，如使用滚筒去毛刺与抛光工艺去除外部毛刺。对于硬化材料或复杂内腔，可采用电火花加工（EDM）或电解抛光，以无应力方式去除毛刺。
防止零件变形
钛件变形主要源自两方面：原材料的残余应力以及加工过程中诱发的热应力。
原材料应力消除：建议在毛坯阶段选择经退火或应力消除处理的材料，以确保内部应力均匀、结构稳定。
平衡切削策略：避免在一次装夹中只从零件单侧大量去除材料。这样会破坏内部应力平衡，导致翘曲。更好的策略是采用“分层对称去料”方式——交替加工两面，每次去除相似体积的材料，以维持应力对称。
热管理：切削过程中产生的局部高温会导致热膨胀及残余应力。应使用大量高压冷却液维持低温稳定环境。对于易变形零件，可在粗加工后进行中间应力消除热处理，再进行精加工。
装夹与夹紧力控制：应均匀分布夹紧力，避免过度夹紧，防止薄壁件弹性变形。加工后松夹时零件会回弹，导致尺寸偏差。合理的夹持点布置是关键，这一原则贯穿于我们的精密加工服务中。
