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針對近年來航空航天、汽車、3C等行業(yè)涉及到的難加工材料、蜂窩復合材料、軟體材料、太陽能基體材料等加工難題，我公司研發(fā)并生產的超聲波振動切削裝置能改善零超聲振動切削技術，是把超聲波振動的力有規(guī)律地加在刀具上，使刀具周期性地切削和離開工件的加工技術，是結合超聲波技術和傳統(tǒng)切削工藝的一種 切削技術。主要包含超聲ELID復合高效鏡面磨削裝備、空間橢圓超聲超 車削裝備、超聲頻-低頻復合振動鉆削裝備、齒輪齒根/齒面超聲振動強化裝備、超聲系列刀柄及超聲刀具等，實現難加工零件 加工。項目組持續(xù)二十余年圍繞超聲加工裝備及其高效加工技術與應用開展研究，形成了一系列具有自主知識產權的原創(chuàng)性成果。

二、超聲波振動切削原理

超聲振動切削，是使刀具以20-40KHz 的頻率，沿切削方向高速振動的一種特種切削技術。超聲振動切削從微觀上看是一種脈沖切削， 在一個振動周期中，刀具的有效切削時間很短，一個振動周期內絕大部分時間里刀具與工件切屑完全分離，刀具與工件切屑斷續(xù)接觸，切削熱量大大減少，并且沒有普通切削時的“讓刀”現象。利用這種振動切削，在普通機床上就可以進行 加工，圓度、圓柱度、平面度、平行度、直線度等形位公差主要取決于機床主軸及導軌精度，可達到接近零誤差，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，不需要過高的機床剛性，并且不破壞工件表面組織， 在曲線輪廓零件的精加工中，可以借助數控車床、加工中心等進行仿形加工，可以節(jié)約高昂的數控磨床購置費用。

超聲波振動切削用于各種難以磨削而對表面質量及精度要求較高的零件的精加工，具有很大的優(yōu)越性。超聲波振動切削裝置由超聲波發(fā)生器、換能器、變幅桿及刀具等四部分組成，由超聲波發(fā)生器發(fā)出的高頻電訊號經換能器轉化為高頻機械振動，再由變幅桿將振動的振幅放大并施加到道具上，一般將換能器與變幅桿組成的部件稱為聲學頭。

三、 超聲振動切削的 特點（鉆、銑、磨、車削）

1. 切削力小，約為普通刀具切削力的1/3—1/10；

2.加工精度高；

3.切削溫度低，工件保持室溫狀態(tài)；

4.工件變形小，沒有毛刺，能抑制刀具表面的附著物，不容易粘黏刀具；

5.粗糙度低，可接近理論粗糙度值；

6. 被加工零件的“剛性化”，即與普通切削相比，相當于工件剛性提高；

7. 加工過程穩(wěn)定，有效消除顫振；

8. 切削液的冷卻，潤滑作用提高；

9.刀具 度呈幾倍到幾十倍提高；

10.工件表面呈壓應力狀態(tài)， 性 性提高；

11.切削后的工件表面呈彩虹效果。

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超聲波加工

旋轉超聲鉆孔加工是一種機械類型的非傳統(tǒng)混合加工工藝，可用于加工各種新和難加工材料，包括韌性，硬脆性，陶瓷，復合材料等。在旋轉超聲加工中，超聲波加工的基本材料去除現象和傳統(tǒng)的金剛石磨削合并在一起，導致更高的材料去除率，提高孔精度和表面光潔度。

能夠加工諸如碳化硼，碳化硅，氮化硅的硬質材料；

鉆孔長孔——對于小直徑，比率直徑與長度之比大于10；

硬脆材料的小孔加工，如碳化鎢，碳化鈦等；

小直徑孔的常規(guī)鉆孔操作——約0.3mm。

應用范圍

適用于各種材料的精加工，特別是易碎的剛性材料。采用旋轉銑刀銑削加工，適用于加工平面，槽，各種形狀表面（如花鍵，齒輪，螺紋）和模具的特殊表面。

適用于任何硬脆材料的 加工；特別是玻璃，寶石，瓷器，寶石，半導體，陶瓷和硬質合金的鉆孔，沖壓，切割和雕刻。