旋轉超聲波銑削加工技術的實驗研究.pdf

1、旋轉超聲波加工技術是加工工程陶瓷的有效方法之一,但是存在工具制作復雜、加工時工具磨損嚴重等問題,嚴重限制了其在復雜型腔陶瓷零件加工中的應用.用簡單工具像銑刀一樣進行旋轉超聲波成型加工是近年來解決超聲波復雜型腔加工的可行方法.根據(jù)快速原型制造中的分層制造方法,該課題在超聲波三維型面加工中提出了利用簡單工具進行分層去除的數(shù)控加工方法.為了深入了解旋轉超聲波銑削加工中的材料去除機理,該文采用局部析因設計方法設計了一個五變量、二維的析因實驗,一

2、方面對超聲波銑削加工過程中加工參數(shù)對材料去除模式、材料去除率、加工壓力以及表面粗糙度的影響展開研究,另一方面研究加工參數(shù)之間的相互作用對輸出變量的影響.并據(jù)此闡述了超聲波銑削加工材料去除的機理模型,從而指導超聲波銑削加工的實際應用.該文得出如下工藝結論:(1)當轉速、切削深度和磨料粒度增加時,延性去除在旋轉超聲波銑削加工材料去除中所占的比例增加,磨料粒度的影響最大.(2)僅當切削深度、進給速度等參數(shù)值增加時,材料去除率增加;各參數(shù)變化獨

3、立對材料去除率產生影響,參數(shù)之間沒有相互的影響關系.(3)對切削壓力影響最大的加工參數(shù)是磨料粒度.在雙重交互影響實驗中經過分析得到,對于兩因素交互作用而對輸出參數(shù)(切削壓力)產生的影響,振幅對切削壓力的影響最大.(4)轉速和磨料粒度對工件表面粗糙度影響最大.工件的表面粗糙度隨著轉速和磨料粒度的增加而減小.延性去除模式主導的材料去除在工件上可以得到比較小的表面粗糙度.在論文的最后,通過總結工藝實驗中的結論,對旋轉超聲波銑削加工機理模型進行