切削颤振,是金属切削过程中刀具与工件之间产生的一种十分强烈的自激振动。由切削过程中所产生的动态周期性力激发而引起,并能维持其振动不衰减。在切削加工中,切削颤振不仅破坏了被加工零件的表面质量,而且还加速了刀具的磨损,严重时甚至使切削无法进行。为了避免发生振动或减小振动,有时不得不降低切削用量,我国目前的机床切削效率仅相当于工业发达国家平均水平的一半,而机械加工振动问题没有很好地解决是其中的一个重要原因。由于在机械加工中车床上切断工件时最容易发生颤振现象,本文利用刀具结构改进解决颤振问题。通过防止切断刀容易引偏刃磨导向槽,确定平面刀刃形状,利用大的负前角增加进给抗力使阻尼控制在一定范围内同时确定了主切削刃立体形状,将传统的平直型主切削刃优化为空间三点式切削刃,其中前两点在加工中起切削作用,另一点有两个作用,一是:起到稳定支撑作用;二是:将线形消振棱简化为点式,提高了刀具耐用度。自由切削刀具使单元刀具之间存在的排屑干涉通过斯坦布勒平面进行排屑协调,而对于一把单元刀具来说总有一个前刀面和后刀面组成的楔角使切削力趋于最小值,这就是机械加工中的最小能量原理,同时也是自由切削刀具的设计理念基础,最后应用自由切削原理进行刀具优化设计得到理想刀具。通过大量的切削试验验证了新型切断刀结构的合理性,提高了生产效率。