椭圆轨迹对超声波椭圆振动切削的影响
超声波椭圆振动切削
超声波椭圆振动切削
1.工作原理
超声振动切削从微观上看是一种脉冲切削。
在一个振动周期中，的有效切削时间很短，大于80%时间的里与工件、切屑完全分离。
与工件、切屑断续接触，这就使得所受到的摩擦变小，所产生的热量大大减少，切削力显著下降，避免了普通切削时的“让刀”现象，并且不产生积屑瘤。
利用这种振动切削，在普通机床上就可以进行精密加工，圆度、圆柱度、平面度、平行度、直线度等形位公差主要取决于机床主轴及导轨精度，最高可达到接近零误差，使以车代磨、以钻代铰、以铣代磨成为可能。
与高速硬切削相比，不需要高的机床刚性，并且不破坏工件表面金相组织。
在曲线轮廓零件的精加工中，可以借助数控车床、加工中心等进行仿形加工，可以节约高昂的数控磨床购置费用。
2.性能指标
2.1切削力小，约为普通切削力的1/3-1/10。
2.2加工精度高，主要取决于所用机床精度，所加工工件形位公差几乎可接近机床相关精度。
2.3切削温度低，工件保持室温状态。
2.4不产生积屑瘤，工件变形小，没有毛刺。
2.5切削表面粗糙度低，可接近理论粗糙度值，最高可达Ra0.2以下。
2.6被加工零件的“刚性化”，即与普通切削相比，相当于工件刚性提高。
2.7加工过程稳定，能有效消除颤振。
2.8切削液的冷却、润滑作用提高。
2.9耐用度呈几倍到几十倍提高。
2.10被加工表面呈压应力状态，零件疲劳强度、耐磨性、耐腐蚀性提高。
2.11切削后的工件表面呈彩虹效果。
高频超声椭圆振动精密切削
ｃ ｔｉ ｇ ｆ ｒ ｅ ａ ｄ ｃ ｎ ｉ ｒ ｖ ｈｅｆ ｒ ｎ ｃ ｕ ａ ｙ，ｈ ｔｈ ｓａ ｎ ｇ ｔ ｅ ｅｆ ｃ ｎ Ｓ Ｉａ ｅ ｒｕｇ ｎｅ ｓｃ ｍ— ｕ ｔｎ ｏ ｃ ｎ ａ ｍｐ ｏ ｅ ｔ ｏ ｍｉ ｇ ａ ｃ ｒ ｃ ｕ ａ ｅ ａ ｉ ｆ ｔｏ ｕ￣ ｃ ｏ ｈ ｓ ｏ ｖ ｅ
ｃ ｙ．
Ｋ ｅ ｗｏｒ ｙ ｄｓ：Ｅｌｉ ｉａ ｂ ａｉｎ Ｃｕ ｔｎ ｌ ｃ ｌＶｉ ｒ ｔｏ ｔｉ ｇ；Ｈ ｉｈ Ｆｒ ｑ ｅ ｃ ｔａ ｏ ｉ ｐｔ ｇ ｅ ｕ ｎ ｙ Ｕｌｒ ｓ ｎｃ；Ｐｒ ｃ ｓｏ ｔｉ ｇ；Ｔｒ ｎｓ ｕｃ ｒ ｅ ｉｉ ｎ Ｃｕ ｔｎ ａ ｄ ｅ
振Hale Waihona Puke 动切 削技 术 由 日本 宇都 宫 大学 隈部 淳 一 郎教授
于２ ０世 纪 ５ ０年代 初 期提 出 ， 根据 刀具 振 动 的轨迹 ， 可
分 为普 通振 动切 削 和椭 圆振 动切 削 。椭 圆振 动切 削技
术 是 日本学 者 社本 英 二 等 最 早 提 出 的 ， 有一 系列 优 具
ｏ Ａ ｒｎ ｕｉｓａｄＡ ｔ ｎ ｕｉ ， ｅ ｉｇ１０ ８ ， ＨＮ） ｆ ｅｏ ａｔ ｎ ｓ ｏ ａ ｔ ｓ Ｂ ｉｎ ０ ０ ３ Ｃ ｃ ｒ ｃ ｊ
Ａｂｓｒ ｃ ｔ ａ ｔ：Ａ ｏ ｅｔ ｌ ａ ｏ ｉ ｒ ｎｓ ｕｃ ｒｗｏ ｋ ｎ ｔ１ ７． Ｈｚ ｈ ｓｂｅ ｎ ｄｅ ｉｎｅ ｏ ｌｉ ｉａ ｉ ｒ ｔ ｎ ｃ ｔｉ ｇ ｎ ｖ ｌｙ ｕｔ ｓ ｎ ｃ ｔａ ｄ ｅ ｒ ｉ ｇ ａ ５ ｋ ａ ｅ ｓｇ ｄ ｆ ｒｅｌ ｃ ｌｖ ｂ ａｉ ｕ ｔｎ ． ｒ ４ ｐｔ ｏ
Ｄｉａ ｅｈ ｅｎｄｅ ｒ设计与研究 ｓ ｎ ｓｃ ｇ Ｒａ
高 频 超 声 椭 圆 振 动 精 密 切 削
(R)超声波椭圆振动切削提高加工系统稳定性的研究
第25卷第6期2004年11月 兵工学报ACTA ARM AM ENT AR IIVol.25N o.6Nov. 2004超声波椭圆振动切削提高加工系统稳定性的研究*马春翔(上海交通大学机械与动力工程学院,上海,200030)社本英二(名古屋大学工学部)森肋俊道(神户大学工学部)摘要 切削加工系统稳定性是切削加工中重要问题之一。
它不仅影响加工质量和生产率,而且还影响刀具和机床寿命,特别是对刚度弱的零件精密和超精密切削加工,切削加工系统稳定性问题更为突出。
本文根据超声波椭圆振动切削原理,分析了其动态背向切削力的特征,提出了具有正负脉冲的超声波椭圆振动切削动态背向切削力模型。
从切削动力学角度分析了椭圆振动切削对加工系统稳定性的影响,并用切削实验验证了超声波椭圆振动切削提高切削加工系统稳定性这一切削效果。
关键词 机械制造工艺与设备;超声波;椭圆振动切削;加工系统稳定性中图分类号 TH113超声波椭圆振动切削技术是在20世纪90年代提出的[1]。
与普通超声波振动切削(切削方向直线振动)[2~4]不同的是将椭圆振动附加于刀具上,使传统的切削过程发生了一些实质性的变化,产生了一系列优良的切削效果。
剪切角的增大和切削力的减小[1,5],毛刺、刀具表面附着物和颤振的抑制[5,6],难加工材料的超精密切削加工和刀具寿命[7~9]等方面,已取得了一些成果。
本文将分析超声波椭圆振动切削动态背向切削力的特征和提高切削加工系统稳定性的原因,最后用切削实验予以验证。
1 椭圆振动切削动态背向切削力的特征图1.1是超声波椭圆振动切削基本原理图,工件沿水平方向以切削速度v 进给,在包含切削方向和切屑流出方向的平面内将超声波椭圆振动附加于刀具上,当刀具在水平方向上的椭圆振动最大速度大于切削速度时,刀具与切屑和工件之间在椭圆振动每一周期中发生分离,这时被称为分离型超声波椭圆振动切削;当刀具在水平方向上的椭圆振动最大速度小于切削速度时,刀具与切屑和工件之间不发生分离,这时被称为不分离型超声波椭圆振动切削,本文只讨论分离型超声波椭圆振动切削对加工系统稳定性的影响。
超声椭圆振动切削装置应用现状及发展综述
超声椭圆振动切削装置应用现状及发展综述
郑锴;胡高峰;辛文东;逯俊体;张敏
【期刊名称】《机械研究与应用》
【年(卷),期】2024(37)1
【摘要】椭圆振动切削装置可很好地解决高性能材料的硬脆性加工难的问题。
椭圆振动切削装置通过给刀具施加超声振动使刀具与工件分离,这种方式可降低切削力,提高工件表面的加工质量。
该文首先介绍了该装置的切削原理,其次对其结构特点和研究现状做了分析,最后对该装置的性能特性进行了总结。
目的是通过对这类装置的介绍和性能分析,使超精密加工领域的相关科研工作者和技术人员较好地掌握类似装置的性能特性,为后续加工装置的优化设计提供理论参考。
【总页数】5页(P177-181)
【作者】郑锴;胡高峰;辛文东;逯俊体;张敏
【作者单位】天津职业技术师范大学机械工程学院;天津市高速切削与精密加工重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TG506
【相关文献】
1.基于有限元分析的超声椭圆振动切削装置设计
2.基于有限元的单激励超声椭圆振动切削装置特性研究
3.超声椭圆振动切削技术及装置应用研究现状及进展
4.具有多级放大功能的超声椭圆振动切削装置的设计
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高频超声椭圆振动精密切削
高频超声椭圆振动精密切削王桂林;段梦兰;张德远【摘要】研制了一种新型的工作频率为147.5 kHz的超声椭圆振动换能器,进行了高频椭圆车削硬铝(LY12)的试验.试验结果表明,在精密切削中,同普通切削相比较,高频椭圆超声振动切削对表面粗糙度具有负面影响,但具有降低切削力和提高加工精度的特点,而同低频(20 5 kHz)椭圆振动切削相比较,在相同条件下,可采用较高的切削速度,从而提高了工作效率.【期刊名称】《制造技术与机床》【年(卷),期】2010(000)003【总页数】4页(P53-56)【关键词】椭圆振动切削;高频超声;精密切削;换能器【作者】王桂林;段梦兰;张德远【作者单位】中国石油大学海洋油气研究中心,北京,102200;中国石油大学海洋油气研究中心,北京,102200;北京航空航天大学机械工程及自动化学院,北京,100083【正文语种】中文振动切削技术由日本宇都宫大学隈部淳一郎教授于20世纪50年代初期提出，根据刀具振动的轨迹，可分为普通振动切削和椭圆振动切削。
椭圆振动切削技术是日本学者社本英二等最早提出的，具有一系列优点，能有效降低切削力，提高表面加工精度，延长刀具寿命，特别适合精密和超精密加工领域［1～5］。
尽管椭圆振动切削具有一系列优点，但是在加工效率方面具有劣势。
目前，所研究的椭圆振动切削，一般是指分离型的、不连续的切削过程，即切削速度小于刀具最大振动速度(临界切削速度)。
实用化椭圆振动切削中的工作频率一般为20 kHz左右，振幅为5 μm左右，其临界切削速度为0.628 m/s。
为满足分离的切削条件和发挥椭圆振动切削的优势，采用的切削速度一般很低，从而导致加工效率低，制约了椭圆振动切削的广泛应用。
本文针对此问题，提出了提高振动频率来解决此问题的方案，研制了一种新型的高频椭圆振动换能器(147.5 kHz)，并进行了精密车削硬铝的试验。
试验表明，高频椭圆振动切削可以应用在精密和超精密加工领域，解决低频椭圆振动切削加工效率低的问题。
超声椭圆振动切削技术及装置应用研究现状及进展
表面技术第52卷第9期超声椭圆振动切削技术及装置应用研究现状及进展姜帅1，付秀丽1*，王振达1，潘永智1，蒋振峰2（1.济南大学 机械工程学院，济南 250022；2.山东淄博大亚金属科技股份有限公司，山东 淄博 255318）摘要：首先，阐述了超声椭圆振动切削技术、原理及其装置特点，着重论述了装置各构成部分的特点及其主要应用类型与材料。
其次，分析了国内外学者在双激励、单激励方式下实现纵弯、纵扭、双弯曲和弯扭等复合超声振动装置结构设计及其优化方面的研究成果与进展，并且比较了超声椭圆振动切削与传统加工在加工性能、工件表面质量和加工精度等方面的加工优势与适用范围，以及不同超声振动装置在各切削加工中所能获得的加工效果。
最后，对超声椭圆振动切削装置的发展趋势进行了总结和展望，指出该装置发展将朝着结合能场的方向发展。
关键词：超声椭圆振动切削；超声椭圆振动切削装置；加工性能；复合超声振动；双激励；单激励中图分类号：TG506.5 文献标识码：A 文章编号：1001-3660(2023)09-0010-13DOI：10.16490/ki.issn.1001-3660.2023.09.002Research Status and Progress of Ultrasonic Elliptical VibrationCutting Technology and Device ApplicationJIANG Shuai1, FU Xiu-li1*, WANG Zhen-da1, PAN Yong-zhi1, JIANG Zhen-feng2(1. School of Mechanical Engineering, University of Jinan, Jinan 250022, China;2. Shandong Zibo Daya Metal Technology Co., Ltd., Shandong Zibo 255318, China)ABSTRACT: Firstly, the technology, principle and device characteristics of ultrasonic elliptical vibration cutting were introduced. The formation mechanism of elliptical orbit, the characteristics of each part of the device and its main application types and materials were discussed emphatically. The structure of ultrasonic elliptical vibration cutting device mainly included four parts: ultrasonic generator, ultrasonic transducer, horn and cutter head. In ultrasonic elliptical vibration cutting, the high-frequency elliptical ultrasonic structures mainly included piezoelectric transducer, composite variable cross-section horn and polycrystalline diamond tool. Secondly, two methods of ultrasonic elliptical vibration cutting were introduced. One was to excite two groups of piezoelectric ceramic stacks with electrical signals to generate two one-dimensional vibrations with phase difference. The other was to excite a group of piezoelectric ceramic laminates with electrical signals to generate one-dimensional vibration, which was induced into composite vibration under the action of special mode conversion horn. The research results of收稿日期：2022-06-09；修订日期：2022-09-28Received：2022-06-09；Revised：2022-09-28基金项目：国家自然科学基金面上项目（52175408）；山东省自然科学基金重点项目（ZR2020KE022）；山东省自然科学基金面上项目（ZR202102280460）Fund：General Program of National Natural Science Foundation of China (52175408); Key Project of Natural Science Foundation of Shandong Province (ZR2020KE022); General Program of Natural Science Foundation of Shandong Province (ZR202102280460)引文格式：姜帅, 付秀丽, 王振达, 等. 超声椭圆振动切削技术及装置应用研究现状及进展[J]. 表面技术, 2023, 52(9): 10-22.JIANG Shuai, FU Xiu-li, WANG Zhen-da, et al. Research Status and Progress of Ultrasonic Elliptical Vibration Cutting Technology and Device第52卷第9期姜帅，等：超声椭圆振动切削技术及装置应用研究现状及进展·11·domestic and foreign scholars on the structural design of composite ultrasonic vibration devices such as longitudinal bending composite materials were analyzed. Under these two excitation modes, there were longitudinal torsional composite materials, composite double bending and bending torsional composite materials. It mainly included the design of ultrasonic transducer and horn structure, and also mentioned the research and development of the device in frequency degeneracy and other optimization.Based on four kinds of composite ultrasonic elliptical vibration devices, the machining advantages and application scope of ultrasonic elliptical vibration cutting and traditional machining in machining performance, workpiece surface quality and machining accuracy were compared, as well as the machining effects obtained by different ultrasonic vibration devices in various machining processes. It was pointed out that ultrasonic elliptical vibration machining had the advantages of reducing cutting force, cutting temperature, reducing surface roughness, delaying tool wear, promoting stable chip outflow and improving machining accuracy. Finally, the development trend of the ultrasonic elliptical vibration cutting device was summarized and prospected, and the shortcomings of the previous device research were summarized, such as the small stiffness of the transducer, the low mode conversion efficiency, and the inability to achieve the same frequency resonance, which could be used as a reference for subsequent research. It was pointed out that the ultrasonic elliptical vibration device had gradually expanded from the field of mechanical manufacturing to the field of biopharmaceutical and micro nano manufacturing, and might develop towards the field of binding energy in the future.KEY WORDS: ultrasonic elliptical vibration cutting; ultrasonic elliptical vibration cutting device; processing performance;compound ultrasonic vibration; double excitation; single excitation随着航空航天等领域的飞速发展，产品的形状日渐复杂，对产品加工精度和表面质量要求越来越高[1]，对刀具寿命的要求越来越高，产品的构成材料也越来越广泛，如陶瓷、玻璃、硬质合金、钛合金、铝合金和淬硬钢等硬脆难加工材料。
超声振动切削加工
超声振动切削加工的研究现状及进展摘要：简述了超声振动切削技术的发展、优点及应用领域。
通过将超声振动切削与普通切削比较以及对振动切削过程特点的描述，探讨了超声振动切削的切削机理。
文章还分析了振动切削技术的最新发展, 认为超声振动切削是一项有发展前途的新型技术。
关键词：超声振动切削；难加工材料：切削机理Research of vibration assisted turning cutting technology andIts developmentAbstract：Introduces the history, advantages and application field of the ultrasonic cutting technology(UCT). By compared with ordinary cutting and the characteristics description of the ultrasonic vibration cutting process, explored Ultrasonic vibration cutting of the cutting mechanism. The paper also analyzes an up- to- date vibrating cutting technology and summarizes that the ultrasonic vibration cutting is a promising new technology.Key Words: Ultrasonically vibrating cutting; Difficult - to - machine materials; Cutting Mechanism0 前言超声振动切削技术是把超声波振动的力有规律地加在刀具上，使刀具周期性地切削和离开工件的加工技术, 是结合超声波技术和传统切削工艺的一种新型切削技术。
高频超声椭圆振动切削切削力分析
高频超声椭圆振动切削切削力分析0前言振动切削技术由日本宇都宫大学隈部淳一郎教授于20 世纪50 年代初期提出，根据刀具振动的轨迹，可分为普通振动切削和椭圆振动切削。
椭圆振动切削技术是日本学者社本英二等最早提出的，具有一系列优点，能有效降低切削力，提高表面加工精度，延长刀具寿命，特别适合精密和超精密加工领域。
传统振动切削加工中刀具后刀面与工件已加工表面的高频摩擦使刀具承受交变拉压应力，导致刀具疲劳崩刃。
超声椭圆振动切削技术使刀具以椭圆振动轨迹对工件进行切削，避免了刀具后刀面与已加工表面的摩擦，有效抑制了刀具的崩刃破损同时，将刀具前刀面与切屑之间有害的摩擦力变为有利的切削力，增加了刀具的剪切角，降低了切削过程中的吃刀杭力，提高了加工精度。
1超声椭圆振动切削机理1.1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用超声振动驱动装置激励切削刀具产生一个附加的强迫振动（通常，频率为20~40kHz,振动幅度为5~20um），使刀具形成一种脉冲式往复变速断续切削过程。
断续切削具有切削力明显下降、工件表面残余应力减小、切削区温度下降、有效抑制积屑瘤的产生、明显提高加工质量等优点。
但是，普通超声振动切削的往复断续切削过程也有负面影响，即切削刀具在切削过程中要承受一个随超声振动不断变化的交变应力。
如图1（a）所示当刀具与工件接触进人切削状态时，刀具要承受主切削力N r、吃刀抗力N f、切屑在前刀面上流动产生的摩擦力F r、已加工工件表面与刀具后刀面的摩擦力F f，从而使刀具承受切削合力F；图1(b)所示，当刀具与工件处于分离状态时，刀具只承受吃刀抗力N f和已加工工件表面与刀具后刀面的摩擦力F f，这时刀具承受的切削力合力F使刀具刀尖处承受一个向上的拉应力，产生拉应力集中区，正是由于刀具刀尖处承受的随超声振动高频变化的交变拉压应力，使刀具很容易在短时间内发生疲劳破损，对于天然金刚石、PCD、CBN 这类硬度高、抗弯强度差的刀具材料，刀具刀尖尤其是前刀面会在很短的时间内发生崩刃现象。
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匐 化
椭 圆轨迹对超声 波椭 圆振动切削的影响
Ｅ ｆ ｅ ｃ ｔ ｏ ｆ ｅ ｌ ｌ ｉ ｐ ｔ ｉ ｃ ｔ ｒ ａ ｊ ｅ ｃ ｔ ｏ ｒ ｙ ｏ ｎ ｕ ｌ ｔ ｒ ａ ｓ ｏ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ｌ ｙ ｅ ｌ ｌ ｉ ｐ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｖ ｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｕ ｔ ｔ ｉ ｎ ｇ 何 俊 ，邓成军
＝ 一
（ ５ ）
还有待进一步研究。因此，本文借助切削原理和有 限 元分 析方 法 ，研 究椭 圆运动 轨 迹对切 削 力和切 削 热 的影 响规 律 ， 以寻 找最 佳 的椭 圆轨迹 ，为优 化超
声椭 圆振 动工艺 提供 参考 。
２ ： 西 ｃ ｏ ｓ （ ２ ＋ ） （ ６ ） 传 统 的 超 声 振 动 切 削 只在 切 削 方 向 即 向产
么 整个 切 削过程 刀具 的运 动 轨迹 为 ：
刀面与切屑之间有害的摩擦力还可反转成为有利于 切屑流出的切削力 ，这对增大剪切角、降低切削 力 与切 削温度 和提 高切 削加 工精 度瞄 州 起 到 至关重 要
的作用 。虽然 ，超 声波椭 圆振 动切 削技 术 有如 此优 势 ，但 是超 声 波椭 圆振动 系统 复 杂 、系统 参数调 整 困难 ，实验 测量 切 削力 和切 削温度 不 易 ，切 削机 理
生 高 频 振 动 ，而 超 声 椭 圆振 动 在 切 屑 流 出方 向 即
１ 超声椭圆振动切削理论基础
超 声 椭 圆振 动 切 削 加 工 的 关 键 就 是 使 刀具 在 切 削 方 向和 切 屑 流 出方 向所 构 成 的 平面 内 沿椭 圆 轨 迹 进 行 周 期 高 频 振 动 ，从 而 进 行 切 削 。根 据 椭
即椭 圆的长、短轴半径 ，厂为振动频率 ， 为相位 差 。椭 圆运动 轨迹 由以上 四个参 数确 定 。 由于 在 切 削 方 向 刀 具 不 仅 有 沿 切 削 方 向的 高
频振 动 ， 同 时 还存 在 工 件 旋 转 所 带 来 的主 切 削 运 动 ，我 们 把 它 看成 刀具 运 动 而 工 件 不 动 的话 ，那
圆轨 迹 的 形 成 过 程 可 知 ， 同平 面 内频 率 相 同相 互
Ｙ向也 产 生 振动 。与传 统 超 声振 动 切 削 同理 ，在 切 削方 向上 刀具 振 动 速 度 大 于 切 削 速 度 ，刀 具 就 能 与 工 件 脱 离 ，该 种 类 型 的椭 圆振 动 切 削 称之 为
＝ａ ｓ ｉ ｎ （ ２ ￣ １） ｆ ＋ｖ ｔ
（ ３ ）
Ｙ＝ ｂ ｓ ｉ ｎ （ ２ ￣ ｌ＋ ｆ １ （ ４ ） 式 中 为切 削速 度 。 为 了研 究 方 便 ， 把 刀 具 的 运 动 轨 迹 进 行 转 换 ，变 成 刀具 的运 动速 度 ，为 ：
＝１ ， 一 ２ ｎ ｆ ａ ｃ ｏ ｓ （ ２ ｎ １ ｆ ）
２
２
２
一 一 一 赠柜喵 Ｒ５ 山 一
２ ２ １ １
务ｌ
１ １
匐 似
方法 是通过超声波振动系统给刀具施加椭 圆振动 ，从
＝ａ ｓ ｉ ｎ （ ２ ￣ ｆ） Ｙ＝ ｂ ｓ ｉ ｎ （ ２ ｎ ｉ＋ ｆ ）
（ １ ） （ ２）
式 中 ， 口， ｂ分 别 为 ， Ｙ两 个 方 向 的振 幅
而使 切 削 刃在切 削 的 同时产 生椭 圆振 动 。该椭 圆轨 迹 振 动可 使 刀具 在切 削过 程 中实现 与切 屑在切 削方 向和 切屑 流 出方 向的分 离 ，从而 具备 传统 超 声振动 切 削 的优 点 ，同 时还避 免 刀具后 刀面 与 已加工 表面 的高频摩擦 所产生 的疲 劳崩 刃 现 象， 另外 刀具的前
分离型，反之 为不分离型 。分离型超声振动切 削是 目前研究 的重点 ，本文研究的对象也是分离
型 超声 椭 圆振动 切 削过程 。
垂 直 且 有 一 定 相 位 差 的 两 个 简 谐 运 动 即可 合 成 一 个 椭 圆 运 动 轨 迹 。假 设 切 削 方 向和 切 屑 流 出方 向 为 向和 向 ，那么 椭 圆运动 轨 迹方 程 为 ：
ＨＥ Ｊ ｕ ｎ ． ＤＥＮＧ Ｃｈ ｅ ｎ ｇ ｄｕ ｎ
பைடு நூலகம்
（ 四川大学 制造科学 与工程学院 ，成都 ６ １ ０ ０ ６ ５ ） 摘 要：运用有限元仿真技术 ， 从影响椭圆轨迹的参数人手，模拟了不同椭圆轨迹下Ｔ Ｃ ４ 钛合金超声波
椭圆振动切削过程，得到了不同椭圆轨迹下切削力和切削温度的变化曲线。经过对比分析，结 果表 明Ｔ Ｏ ４ 钛合 金超声波椭 圆振 动切削切削力 、切削温度 随相位差增大 先减小后 增大 ，切削力 随切削方向、切屑流出方向振幅和振动频率的增大而减小，而切削温度随切削方向振幅增大而 增大，随切屑流出方向振幅、振动频率增大而减小。 关键词：超声波椭圆振动切削；相位差；振幅；振动频率 中图分类号 ：Ｔ Ｈ １ １ １ 文献标 识码 ：Ａ
Ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ Ｉ ／ Ｊ ． Ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ９ － ０ １ ３ ４ ． ２ ０ １ ３ ． ０ １ （ 下） ． １ ３
０ 引言
超声波椭圆振动切削技术 （ Ｕ Ｅ Ｖ Ｃ ）是２ ｏ 世纪９ ｏ 年 代 由 日本学者提出的一种新型的特种加工方法ｕ 捌 ，此
敬稿日期：２ ０ １ ２ － ０ ８ －１ ２
２ 有 限元结果分析
２ ． １ 切削模型 超 声 椭 圆振 动 切 削 在 加 工 难 加 工 材 料 时 与普
作者简介：何俊 （ １ ９ ８ ４ － ），男，工程师 ，硕士 ，研究方 向为精 密加 工与超精密加 工 。 第３ ５ 卷 第１ 期 ２ ０ １ ３ － ０ １ （ 下） 【 ４ ３ 】