现代加工技术+第二章切削加工与刀具-先进切削-精密切削、振动切削加工.pptVIP

超声波加工的应用 超声波加工的生产率虽然比电火花加工和电解加工低，但其加工精度和表面质量都优于它们。 更重要的是可以加工它们难以加工的半导体和非金属的硬脆材料，如玻璃、陶瓷、石英、硅、玛瑙、宝石、金刚石等。 对于电火花加工后的一些淬火钢、硬质合金冲模、拉丝模、塑料模等，最后还经常用超声波抛磨、光整加工，使表面粗糙度进一步降低。 超声波加工的应用 （1）、型（腔）孔加工 超声波目前主要应用在脆硬材料的圆孔、型孔、型腔、套料、微细孔等的加工。 图7-12 超声波加工的型孔、腔孔类型 超声波加工的应用 （2）、切割加工 对于难以用普通加工方法切割的脆硬材料如陶瓷、石英、硅、宝石等用超声波加工具有切片薄、切口窄、精度高、生产率高、经济性好等优点。 图7-15 超声波切割加工 振动切削 超声波振动车削原理 换能器 超声波发生器 刀具 控制器 工件 传感器 运动轨迹 车刀 V A?F 运动轨迹 车刀 V A?F 单向超声波振动切削 椭圆超声波振动切削 超声波振动切削组成 V Vibration Vibration 椭圆超声振动车削轨迹 振动切削 普通切削 单向振动切削 椭圆振动切削 吃刀抗力 N 工件长度方向位置 mm 椭圆振动切削的刚性化效果－－切削力降低两个数量级 振动切削 普通切削 单向振动切削 椭圆振动切削 （负背分力） 振动切削 椭圆振动刨削装置 2.2.3 振动切削 椭圆超声精密振动车削的不锈钢镜面 （实现金刚石刀具切削铁系材料） 2.2.3 振动切削 椭圆超声振动微车削的细轴 振动切削 椭圆超声振动微车削的细轴 振动切削 超精密椭圆超声波振动车削系统 振动切削 椭圆振动切削的切屑 普通切削的切屑 浮子薄壁件 椭圆振动切削的镜面 振动切削 大孔径火箭弹燃烧室镗削（变形下降，圆柱度合格） 数控超声镗削单元 （多刀切削） 振动切削 钛合金传动轴车镗（壁厚1mm，?60×500mm，壁厚差0.04） 振动切削 机械陀螺导电杆振动车削（圆柱度高、无毛刺，不开胶） 振动切削 氟化钙玻璃切削 普通切削（脆性切削） 椭圆振动切削（塑性切削） 普通切削 振动切削 玻璃切削的让刀量比较 振动切削 日本多贺电器公司 椭圆振动微雕刻 振动切削 微纳米仿生减阻表面超声微雕刻技术 普通雕刻（有毛刺） 振动雕刻（无毛刺） 振动雕刻 振动雕刻 振动雕刻系统 振动雕刻原理 振动切削 1、瞬间负背分力特性，使背分力下降两个数量级。 2、断续切削抑制化学磨损，实现金刚石刀具切削铁系材料。 3、脆性材料的塑性切削特性，使表面粗糙度改善。 4、降低让刀特性，使加工精度提高。 5、抑制毛刺特性，使边缘完整性改善。 椭圆超声振动切削的特性 振动切削 2.2.4 加热与低温切削 2.2.4 加热与低温切削 一、高温切削 1、高温切削原理： 在高温作用下，刀具材料与工件材料的硬度差变大，切削变得容易。 2、高温切削的条件：当刀具材料与工件材料之间的强度比?bt/?wt和硬度比Ht/Hw大于1.5左右就能进行切削，且这个比值越大切削能力越强。 2.2.4 加热与低温切削 加工硬化的对比 （加工ZGMn13） 刀具耐用度对比 （加工17-4Mo） 2.2.4 加热与低温切削 电加热切削系统 激光加热切削系统 3、加热切削系统 2.2.4 加热与低温切削 1、低温切削原理： 在低温作用下，切削某些材料，刀具高温磨损降低、工件材料变脆，切削变得容易。 2、应用： 难加工材料：降低温升和高温磨损 黑色金属超精加工：抑制反应温度 冷风干切削：环保 高弹性材料切削：工件材料脆化 薄壁件精密切削：薄切深不易断屑，低温切削易断屑 二、低温切削 2.2.4 加热与低温切削 冷却刀具 冷却工件 外冷式低温切削 内冷式低温切削 3、装置： 2.2.4 加热与低温切削 本节完 * 精密与超精密切削 加工机理 6、超精密切削刀具——金刚石 5）金刚石刀具的固定方法 对金刚石车刀，常把金刚石固定在小刀头上，小刀头用螺钉或压板固定在车刀刀杆上，或将金刚石直接固定在车刀刀杆上。 在小刀头上的固定方法有： 机械夹固 粉末冶金法固定 粘结或钎焊固定 一次性使用不重磨的精密金刚石刀具，将金刚石钎焊在硬质合金片上，再用螺钉夹固在车刀杆上。 精密切削加工的机床及应用 发展概况 精密机床是实现精密加工的首要基础条件。 1）美国：50年代首先发展了金刚石刀具的超精密切削技术，并发展了相应的空气轴承主轴的超精密机床；1983～1984研制成功大型超精密金刚石车床DTM－3型和LODTM大型超精密车床。 2）英国：1991粘研制成功大型超精密机床OAGM2500。 3）日本：现在在中小型超精密机床生产上已经具有一定的优势，甚至超过了美国。 4）中国：JCS－027超精密车床、JCS－031超精