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详细分析超声波车削系统的作业原理和使用优点

更新时间:2021-05-24      浏览次数:983
  超声波车削系统是使刀具以20-40KHz的频率、沿切削方向高速振动的一种特种切削技术。这是一种革命性的新型车加工工艺,可以应对许多传统车加工解决不了的难题,超硬或超软的材料,如树脂、铜、硬质合金甚至陶瓷等,都可以在车床上进行超声振动车削获得非常好的加工效果,金属材料加工完即可达到Ra0.4以下的镜面,而且类似碳纤维复合材料和各种含加强质的非均质材料更能体现出其优势。
 
  工作原理:
  由超声波发生器产生的高频电振荡施加于超声换能器上,将高频电振荡转换成超声频振动。超声振动通过变幅杆放大振幅,并驱动以一定静压力压在工件表面上的工具产生相应频率的振动。工具端部通过磨料不断地捶击工件,使加工区的工件材料粉碎成很细的微粒,为循环的磨料悬浮液带走,工具便逐渐进入到工件中,加工出与工具相应的形状。
 
  优点:
  1、切削力小,约为普通刀具切削力的 1/3-1/10;
  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;
  3、切削温度低,工件保持室温状态;
  4、不产生积屑瘤,工件变形小,没有毛刺;
  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;
  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;
  7、加工过程稳定,能有效消除颤振;
  8、切削液的冷却、润滑作用提高;
  9、刀具耐用度呈几倍到几十倍的提高;
  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;
  11、切削后的工件表面呈彩虹效果。
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