超聲振動(dòng)車(chē)削是在傳統的車(chē)削加工過(guò)程中,給刀具一個(gè)有規律的可控制的超聲波頻率的強迫振動(dòng),使刀具在有規律的高頻振動(dòng)狀態(tài)下進(jìn)行車(chē)削,這種車(chē)削技術(shù)改變了傳統車(chē)削加工過(guò)程,從而提高了零件的車(chē)削加工精度與表面質(zhì)量。
超聲振動(dòng)車(chē)削,是在傳統的車(chē)削中給車(chē)刀一個(gè)有規律的高頻強迫振動(dòng)(一般在切削速度方向),這就使實(shí)際的車(chē)削過(guò)程變成一種周期性的變速度和變加速度的切削過(guò)程。
普通切削時(shí)的切削過(guò)程是連續的,車(chē)刀與工件切屑在高壓下接觸,切削液難以進(jìn)入切削區。而超聲振動(dòng)車(chē)削時(shí),車(chē)刀與切屑之間不斷地瞬間分離,使潤滑液能充分發(fā)揮作用,在刀具表面生成氧化層,均可使刀一屑,刀一工件之間的摩擦系數大為降低,減小了塑性變形。
超聲振動(dòng)車(chē)削時(shí),刀刃以每秒兩萬(wàn)次左右的高頻振動(dòng)沖擊切削層,被切削層在比普通切削大十幾倍到幾百倍的高動(dòng)能沖擊卜,材料變形阻力減小,使車(chē)刀穿透能力加強。
超聲振動(dòng)車(chē)削時(shí),每一振動(dòng)周期內的純切削時(shí)間僅為10-6-I0-5s。因此在極短的時(shí)間內完成微量切削,加之由于振動(dòng)作用,車(chē)刀與工件切屑之間的摩擦系數大為降低,從而使平均切削力和切削溫度大大減小,切屑形變幾乎與母體一樣。
超聲振動(dòng)車(chē)削時(shí),車(chē)刀的高頻振動(dòng)提高了實(shí)際的車(chē)削速度,從而有助于塑性金屬趨于脆性狀態(tài),減小了塑性變形,有利于切削。
超聲振動(dòng)車(chē)削適用于:
(1)難切削材料的車(chē)削加工。
(2)細長(cháng)軸、薄壁套等剛性差的工件的切削加工。
(3)高精度、高表面質(zhì)量工件的車(chē)削加工。
必須指出的是超聲振動(dòng)車(chē)削,能提高加工精度和加工表面的質(zhì)量,但不能改善如車(chē)床主軸軸向竄動(dòng)和徑向跳動(dòng)對車(chē)削加工精度的影響。因此,超聲振動(dòng)車(chē)削時(shí),其所用的機床必須有較高的精度,同時(shí)車(chē)刀的切削刃必須光滑平直,不得有微小的缺陷。