[发明专利]一种高速连续超声径向振动切削方法及其实现装置

摘要

本发明公开了一种基于高速状态下的高速连续径向超声振动切削方法及其实现装置，该方法有相应的高速连续径向超声振动切削装置的振动模式与切削工件的作用方向，高速连续径向超声振动切削装置的振动参数与工件加工参数之间的选择方法，相应的装置包括刀座、高速连续径向超声振动切削刀具、刀座前盖、刀具、刀座后盖和航空插头。使用该方法的切削装置切削速度可以远远高于普通切削速度，极大地扩展了超声振动加工技术的应用范围，尤其适用于大直径工件的切削加工。

主权项

一种高速连续径向超声振动切削方法，其特征在于：在机床卡盘内装夹待加工的大直径工件、在机床刀架上装夹高速连续径向超声振动切削刀具、调整高速连续径向超声振动切削刀具相对于大直径工件的位置，使得高速连续径向超声振动切削刀具所切方向正好为大直径工件的水平直径剖面方向；高速连续径向超声振动切削刀具的振动方向为沿工件的径向方向；令高速连续径向超声振动切削刀具振动的频率为f、振幅为a、刀具后角为θ、切削时间为t；建立坐标系：坐标系以切削深度方向为y轴、正方向为切深加大方向，主切削力方向为x轴、正方向为切削长度增加方向，以初始切削点为原点，则高速连续径向超声振动切削刀具的刀尖振动方程为：y＝asin(2πft)工件的运动方程为：x＝vt建立y(x)为： y = a sin ( 2 πf x v ) 求得关于x的导数： y ′ = 2 πaf v cos ( 2 πf x v ) 满足切削过程无负后角的条件为： v ≥ 2 πaf tan ( θ ) .