[发明专利]一种难加工材料细长轴类件超声振动并行多向切削加工方法

权利要求书

1.一种难加工材料细长轴类件超声振动并行多向切削加工方法，其特征在于包括三种不同的加工方法以及配套的改造数控机床和超声振动系统。

2.根据权利要求1所述的三种不同的加工方法，其特征在于，所述三种加工方法分别是(1)切削深度不等的共享表面超声振动并行多向切削，(2)切削深度相等的共享表面超声振动并行多向切削，(3)不同主轴的非共享表面超声振动并行多向切削。

3.根据权利要求1所述的改造数控机床，其特征在于，所述改造数控机床包括超声振动系统、第一进给机构、第二进给机构。所述两套进给机构关于车床主轴对称布置，所述两套进给机构包括Z轴导轨，所述导轨上安装有刀架支撑台，所述刀架支撑台设置有X轴滑轨，所述X轴滑轨上设置有刀架，所述刀架安装有刀具，所述刀具连接超声振动系统。

4.根据权利要求1所述的改造数控机床，其特征在于，所述第一进给机构和主轴的运动由主伺服控制系统控制，第二进给机构的运动由从伺服控制系统控制。

5.根据权利要求1所述的超声振动系统，其特征在于，所述刀具连接变幅杆，所述变幅杆连接换能器，所述换能器连接超声电源，组成超声振动刀具系统，从而在切削时给刀具施加振动，改变切削形式。

6.根据权利要求1所述的超声振动系统，其特征在于，所述超声振动包括但不限于一维超声振动，或是二维超声振动，所述一维超声振动方向包括切削方向、进给方向和切深方向。

7.根据权利要求1所述的第一加工方法布置在主轴两侧的刀具在Z向位置一直保持相同，即共享切削表面，但X轴方向切削深度不同。

8.根据权利要求1所述的第二加工方法布置在主轴两侧的刀具在Z向位置一直保持相同，即共享表面切削，X轴方向切削深度也相同。

9.根据权利要求1所述的第三加工方法布置在主轴两侧的两把刀具在Z向位置不同，即非共享表面切削，而切削深度无固定关系。正向切削时，所述一号刀具在前，切削工件第一层材料，二号刀具在后，切削第二层材料；所述一号刀具优先到达正向切削终点后退刀，二号刀具继续正向切削至终点后，直接X轴径向进给，然后开始反向切削，所述二号刀具反向切削一定距离后，所述一号刀具再X轴径向进给并开始反向切削，所述二号刀具反向切削优先到达终点并退刀，然后所述一号刀具反向切削到达终点，完成一个正反向切削循环。

10.根据权利要求1所述的数控系统，其特征在于，所述两刀具的刀具补偿由数控系统的D代码指令控制；所述两刀架的运动由G代码指令协调，所述两刀架沿X、Y轴的移动由G代码以每转的进给量形式控制。