Обробка металу на токарних верстатах за певних умов може супроводжуватися вібраціями, що виникають. При цьому падає якість виготовлення, непридатний ріжучий інструмент, вузли верстата піддаються інтенсивному зносу.

Особливо актуальною є ця проблема для сучасного обладнання, що працює з великою продуктивністю і на високих швидкостях різання.

Розглядаючи умови виникнення вібрацій, потрібно враховувати жорсткість усієї обробної системи. А це: сам токарний верстат, фундамент під верстатом, пристосування для різних умов точіння, інструмент, що обробляє, сама деталь і технологія різання.

Під час навантаження відбувається відхилення всіх елементів системи від центральної осі обертання ненавантаженого верстата. Чим вище жорсткість вузлів верстата і оброблюваної деталі, тим менше величина їх відхилень і краще якість обробки: форма деталі і шорсткість максимально наближені до заданих значень. Жорсткість системи також обмежує максимальну масу заготовки.

При недостатній жорсткості виникають вібрації, верстат починає «дробити», що призводить до зниження якості обробки. При цьому не завжди справедливо, що чим більше зусилля різання, тим вище похибка обробки. Вібрація може з'являтися і через сильне заниження рекомендованих технологією режимів різання, коли кромка інструменту виходить за розрахункові режими і різання металу не відбувається

На жорсткість усієї системи впливають тимчасові фактори. У процесі обробки зменшується переріз оброблюваної деталі, що призводить до зниження її характеристик міцності. Заготівля зазнає більшого відхилення від осі обертання, при цьому вібрації посилюються.

Причини виникнення вібрацій

•  Коливання, спричинені роботою сусіднього обладнання. Ці небажані обурення передаються через ґрунт, стінні та стельові перекриття. Усунення таких явищ полягає у посиленні фундаментів, відриву фундаменту верстата від загального фундаменту цеху за допомогою антивібраційних матеріалів (наприклад, піску), встановлення амортизаційних прокладок.

• Дисбаланс різних частин токарного верстата. Усувається балансуванням або заміною зношених частин верстата, що обертаються. Збалансованість заготівлі досягається встановленням додаткових вантажів.

• Технологічні відхилення під час виготовлення зубчастих передач устаткування. При цьому виникають механічні сили, що обурюють систему, що передаються на силові елементи верстата. У ременних передачах виникненню вібрацій сприяють неякісні зшивки.

• Уривчастий характер різання. Часте чергування режимів обробки призводить до поштовхів та вібрацій. Якщо така робота верстата обумовлюється технологічним режимом, для усунення небажаних явищ необхідно навмисне збільшення міцності деталі.

• Власні коливання під час обробки. Цілком збалансована обробна система може без видимих ​​причин викликати сильні вібрації. Це з явищем резонансу. Власна частота коливань працюючого верстата збігається з частотою коливань навколишнього обладнання, самої будівлі. Для усунення такого явища потрібно змінити режим різання та можливо технологію.

Вібрація, що вимірюється частотою коливань за секунду, характеризується жорсткістю системи. При збільшенні цього параметра частота коливань збільшується, а амплітуда зменшується. Вібрація стає менш помітною.

Методи зменшення вібрацій

При зменшенні вібрацій відбувається підвищення точності виготовлення деталей. Аналіз технологічного процесу  дозволяє визначити похибки обробки. На основі цих даних визначаються методи усунення небажаних процесів у обробній системі:

    Заходи щодо підвищення жорсткості:

   Зменшення величини виходу пінолі задньої бабки.

    Зменшення вильоту різця.

    Затягування клинів супорта та затискач каретки.

    Завантаження поперечного супорта.

     Збільшення подачі, швидкість різання.

    Вибір найбільш відповідного різця та його правильного заточування.

    Обробка металу різцями з противібраційною фаскою. Принцип дії заснований на терті фаски поверхню деталі, що призводить до зменшення коливань. Цей спосіб можливий при певних поєднаннях розмірів деталі (довжини та діаметра), форми різця, технологічних режимів обробки.

    Балансування додаткових пристроїв із встановленою деталлю.

    Балансування трикулачкових патронів із планшайбою.

    Установка противаг при точенні несиметричних деталей.

Може виникнути ситуація, коли жодна з описаних вище заходів не призводить до зменшення вібрацій. В цьому випадку встановлюються віброгасники. У фрикційних віброгасниках вібрацію гасять підібгані пружинами кулачки. У гідравлічних віброгасниках усі небажані коливання поглинаються робочою рідиною.

Для зниження вібрацій під час обробки довгомірних деталей застосовуються простіші способи. При обточуванні тонкостінної труби її заповнюють піском або тирсою. На довгий вал, затиснутий у центрах, навішують вантаж, який приймає він усі коливання.

Велика роль підвищення якості випуску продукції відводиться токарю. Він правильно повинен вибрати режим роботи, виходячи з властивостей заготівлі (її жорсткості), характеристик верстата (потужність електроприводу), параметрів заточування робочого інструменту.