超声椭圆振动精密切削

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超声椭圆振动精密切削
随着我国航空航 天事业的 快速发展 存在大量需
要精密加工的零部件 ，
有些零件不但对加工 的尺 寸精
度和 圆度、
圆柱度等形位精度要求很高 ，
而且要求加工
表面残余应力小，
可 以使零件长时间保持精度 ，
如惯性
仪表中的浮子组件等零件。
对于这类零件，
如采用常
规普通切削加工技术 ，
单纯依靠增加刀具锋利程度 、
减
少 进刀量等工 艺方法 ，
由于其切削特性的制约 ，
依然不
能大幅度降低切 削力 ，
很难达到理想的加工效果。
超声振动切削具有降低切削力和切 削温度、
提高
表面质量和形位精度的独特优点 ，
但是 ，
在常规超声振
动切削过程中，
当刀具同工件处于分离状态时，
由于后
刀 面会摩擦、
撞击工件已加工 表面 ，
不但损伤已加工表
面的表面质量，
而且使刀具承受拉应力 ，
尤其在精密加
工 中，
-般都选用刀尖非常锋利的金刚石刀具、
聚晶金
刚石Γ
Η〕 Ι刀 具等硬且脆的 刀具材料，
这类材料 可以
承受很高的压应力 ，
但是在拉应力 的作用 下 刀具会很
快破损 ，
严重影响刀 具的寿命和加工质量 ，
限制 了超声
振动切削技术在精密加工领域中的应用。
ϑ Δ 世纪 Κ Δ 年代 ，
日本的研究人员提出采用超声
椭圆振动切削技术解决超声振动切 削中刀具 的崩刃破
损问题 ，
并成功地将超声椭圆振动切削技术应用于超
精密加工领域厂 -Λ 〕 。
本文介绍 了我们研制的超声椭圆
振动切削系统 ，
并对超声椭圆振动切削机理进行了分
析。
在这项研究中，
利用
Μ 刀具完成了对铝合金零
件的精密切削试验 ，
取得了很好的结果 ，
有力地推动了
超声振动切削在精密加工领域中的应用 。
随着我国航空航 天事业的 快速发展 ，
存在大量需
要精密加工的零部件 ，
有些零件不但对加工 的尺 寸精
度和 圆度、
圆柱度等形位精度要求很高 ，
而且要求加工
表面残余应力小，
可 以使零件长时间保持精度 ，
如惯性
仪表中的浮子组件等零件。
对于这类零件，
如采用常
规普通切削加工技术 ，
单纯依靠增加刀具锋利程度 、
减
少 进刀量等工 艺方法 ，
由于其切削特性的制约 ，
依然不
能大幅度降低切 削力 ，
很难达到理想的加工效果。
超声振动切削具有降低切削力和切 削温度、
提高
表面质量和形位精度的独特优点 ，
但是 ，
在常规超声振
6 超声 椭圆振动切削机理
6 6 传统超声振动 切削
超声振动切削是在普通切削加 工 的基础上 ，
利