超聲波加工對工件加工質量的影響研究

摘要：超聲波振動車削就是在切削過程中，對刀具施加一個強制的超聲波振動。采用超聲波振動車削，能明顯地提高工件的加工質量。文章通過分析超聲波振動加工的特點，并通過實際加工各種材料，得出工件較高的加工質量，為今后提高工件的質量提供了理論依據。

關鍵詞：超聲波；振動加工；車削工件；加工精度；表面質量 文獻標識碼：A

中圖分類號：TH16 文章編號：1009-2374（2015）05-0081-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0372

1 超聲波振動車削加工的特征

超聲波振動車削就是在切削過程中，對刀具施加一個強制的超聲波振動，以改善傳統的切削加工過程，達到提高加工質量和效率的目的。超聲波振動車削一般是在切削速度方向對車刀（或工件）施加振動。

通過對20鋼、45鋼、不銹鋼、鋁合金和淬火高速鋼等材料，掃描電鏡和金相顯微鏡分析超聲波振動車削和傳統車削的表面顯微形狀，也可明顯地看出，超聲波振動車削沒有撕裂、耕犁和滑擦等弊端，也不形成積屑瘤和鱗刺等現象。加工表面上極有規律地分布著以切削長度（刀具振動一周期內與切削時間對應的在切削方向上的切削長度，）紋路為縱線，以進給量為橫線的網格狀花紋，其光滑平整是傳統車削無法比擬的，一般可提高1～3級。

4 結語

（1）超聲波振動車削真正實現了單純靜態位移的穩定切削，無論車削何種材料，都可以顯著地提高工件的圓度；（2）超聲波振動車削各種材料時，所得加工表面勻一光整，沒有積屑瘤和鱗刺，不存在撕裂、耕犁和滑擦等缺陷，可獲得良好的表面質量，粗糙度減小2～3級；（3）超聲波振動車削變形小且穩定，切削溫度低，即使淬火高速鋼、鈦合金也是如此；（4）超聲波振動車削時，對于任何材料的工件，都能形成細螺旋狀切削，即使是淬火高速鋼和硬鋁也是這樣，切屑變形基本處于穩定狀態。

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作者簡介：張曉武（1968-），廣東五華人，安徽省淮南技工學校副教授，研究方向：CG、CAD/CAM教學與研究。

（責任編輯：黃銀芳）