精密高效超声振动切削工艺性研究

admin

题目：


雅宝题库答案：

****此区域为收费内容****    需支付 1 知识币后可查看，1币=0.01元查看答案

雅宝题库解析：
超声振动切削技术是一种应用前景非常广阔的新型切削加工技术，尤其对弱刚度零件的精密切削加工更具有重要的实际意义。本文在总结了国内外弱刚度加工技术和超声振动切削技术研究成果的基础上，结合航空型号中普遍存在的弱刚度零件表面质量差、加工效率低等生产实际题目，深入分析了弱刚度零件加工精度的影响因素，对弱刚度零件和弱刚度刀具的切削原理及加工能力进行了研究。针对超声振动切削技术中急需解决的加工效率低题目，为促进超声振动切削技术的广泛应用为目的，提出了高速断续超声振动切削新加工方法，并对其可行性进行了研究。以影响细长轴变形的主要因素为条件，建立了与切削力、吃刀量等参数相关的细长轴尺寸误差数学模型，归纳了超声椭圆振动频率和振幅对细长轴尺寸误差的影响规律，分析了超声椭圆振动车削细长轴工件刚度和尺寸误差的关系。根据建立的尺寸误差模型，进行了超声椭圆振动切削和普通切削的细长轴车削对比实验、加工精度和表面质量实验。结果表明，超声椭圆振动切削能够显著的提高弱刚度零件的尺寸精度，提高切削过程的稳定性，实现弱刚度零件的精密车削。同时通过刚度实验验证了超声椭圆振动车削细长轴可加工性的工件刚度范围。在弱刚度刀具研究方面，针对航空发动机存在的大量小直径复杂深孔轴类件加工实际题目，进行了深孔镗削误差理论及影响因素分析，研制了超声振动单刃镗削系统，并根据超声波界面传递理论，设计了数控变径双刃超声振动镗削系统。实验验证了超声振动深孔镗削具有提高加工精度和表面粗糙度的加工效果及数控变径双刃超声振动镗削系统的超声波传振效果。从弱刚度大直径回转件超声振动切削加工效率低的实际题目出发，提出了高速断续超声振动切削新加工方法，并以高速断续超声振动切削过程为基础，分析了高速断续超声振动切削的表面微观形貌的形成机理，加工参数和振动参数等因素对表面粗糙度的影响，同时以切削厚度的变化规律为基础，建立了高速断续超声振动切削的切削力模型。高速断续超声振动切削表面质量主要有切削方向的振纹和进给方向刀纹交织影响，本文分析了切削方向上振纹和进给方向上的刀纹的影响因素，阐述了不同进给速度下高速断续超声振动切削表面形貌的影响规律，给出了合理控制进给方向振动周期相位差的重要性，结合运动轨迹给出了表面形貌最高点的计算公式。高速断续超声振动切削存在空切过程，有效的降低了切削力和切削温度，同时还具有变速切削、变切削厚度和垂直于切削表面的反拉特性。通过切削力实验和表面形貌实验表明，高速断续超声振动切削大幅度的降低了切削力，不同进给速度对高速断续超声振动切削的表面形貌有很大影响，最后对合理控制进给方向振动周期相位差的重要性进行了总结。本文的研究工作对弱刚度超声振动切削的实际应用具有一定的参考价值，为以后超声振动切削进行更深入的研究奠定了基础，对高速断续超声振动切削进行了探索性的研究，为弱刚度大直径回转件加工提供了一种新的加工方法。