隨著機(jī)械加工業(yè)的發(fā)展,,人們開始大力發(fā)展切削新技術(shù),,使機(jī)床切削速度更快,切削負(fù)荷更大,、切削溫度更高,,同時(shí)不斷有新工藝出現(xiàn)來適應(yīng)新材料的加工。新的切削技術(shù)主要包括非常溫切削(液態(tài)氮和低溫風(fēng)冷),、干式切削,、硬態(tài)切削、高壓冷卻切削,、高速與超高速切削,、高壓切削、激光輔助切削,、射流加工,、水蒸氣切削以及微量潤滑切削等。
振動(dòng)切削技術(shù)的特點(diǎn)
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,,特別是宇航,、航空事業(yè)的發(fā)展,對機(jī)器及其零部件的性能和質(zhì)量要求越來越高,。為保證整機(jī)及其零部件的高性能和高質(zhì)量,,廣泛使用了具有特殊性能的工程結(jié)構(gòu)材料,如不銹鋼,、鈦合金,、高溫合金,、復(fù)合材料與工程陶瓷等,然而這些材料切削加工困難,,更難保證高精度的技術(shù)要求,,為此研究了一種新的機(jī)械加工方法,即振動(dòng)切削,,其設(shè)備如圖所示,。
振動(dòng)切削設(shè)備
振動(dòng)切削是一種脈沖切削,是在傳統(tǒng)切削過程中給刀具或工件施以某種參數(shù)可控制的有規(guī)律的振動(dòng),。在切削過程中,,刀具與工件周期性地接觸與分離,切削速度的大小和方向在不斷變化,。
振動(dòng)切削的分類
(1)按振動(dòng)性質(zhì)分類,。①自激振動(dòng)切削。自激振動(dòng)切削是利用切削過程中產(chǎn)生的振動(dòng)進(jìn)行切削,。②強(qiáng)迫振動(dòng)切削,。強(qiáng)迫振動(dòng)切削是利用專門的振動(dòng)裝置,使刀具產(chǎn)生某種有規(guī)律的可控制的振動(dòng)來進(jìn)行切削的方法,。
(2)按振動(dòng)頻率分類:①高頻率振動(dòng)切削,。頻率v>16kHz的振動(dòng)切削稱為高頻振動(dòng)切削。②低頻振動(dòng)切削,。頻率v<200Hz的振動(dòng)切削稱為低頻振動(dòng)切削,。
(3)按振動(dòng)方向分類。按振動(dòng)方向可將振動(dòng)切削分為主運(yùn)動(dòng)方向,、進(jìn)給方向和背吃刀量方向的振動(dòng)切削,。
與傳統(tǒng)切削相比,振動(dòng)切削有如下特點(diǎn):①切削力大大減小,。②切削溫度明顯降低,。③切削液的作用得到了充分發(fā)揮。④可提高刀具壽命,。⑤可控制切屑的形狀和大小,,改善排屑情況。⑥提高加工精度和表面質(zhì)量,。⑦提高已加工表面的耐磨性和耐腐蝕性,。
振動(dòng)切削技術(shù)的應(yīng)用
超聲振動(dòng)切削實(shí)際應(yīng)用如圖所示,它是使刀具以20~50kHz的頻率,、沿切削方向高速振動(dòng)的一種特種切削,。在一個(gè)振動(dòng)周期中,刀具的有效切削時(shí)間很短,大于80%的時(shí)間刀具與工件,、切屑完全分離,。刀具與工件、切屑斷續(xù)接觸,,這就使得刀具所受到的摩擦變小,,所產(chǎn)生的熱量大大減少,切削力顯著下降,,避免了普通切削時(shí)的“讓刀”現(xiàn)象,,并且不產(chǎn)生積屑瘤。利用這種振動(dòng)切削,,在普通機(jī)床上就可以進(jìn)行精密加工,圓度,、圓柱度,、平面度、平行度以及直線度等幾何公差主要取決于機(jī)床主軸及導(dǎo)軌精度,,最高可達(dá)到接近零誤差,,使以車代磨、以鉆代鉸,、以銑代磨成為可能,。與高速硬切削相比,不需要高的機(jī)床剛性,,并且不破壞工件表面金相組織,。在曲線輪廓零件的精加工中,可以借助數(shù)控車床,、加工中心等進(jìn)行仿形加工,,可以節(jié)約數(shù)控磨床購置費(fèi)用。
超聲振動(dòng)切削圖