[发明专利]一种难加工航空材料高速轴向超声振动切削加工方法

摘要

本发明公开了一种难加工航空材料高速轴向超声振动切削加工方法，是利用轴向超声振动切削技术对难加工航空材料进行切削加工的一种新型机械加工方法。该加工方法通过采用轴向超声振动切削装置，辅以断续切削的工艺原理，能够极大地提高切削速度，缩短了加工时间、提高了加工效率和延长刀具寿命、降低加工成本。相比传统振动切削，极大地扩展了超声振动加工技术的应用范围。采用本发明加工方法更可以对难加工航空材料实现高速、高效、高质量的加工。

主权项

一种难加工航空材料高速轴向超声振动切削加工方法，其特征在于：该加工方法是通过在现有车床上安装高速轴向超声振动切削装置，并由高速轴向超声振动切削装置产生的刀尖沿正弦轨迹振动，结合车床控制端设计的大直径长轴或深孔的难加工航空材料的几何特征，利用装夹和定位工艺实现；具体加工方式分为车削大直径长轴，以及镗削大直径长轴端部的深孔；车削大直径长轴：第一刀外圆车削条件：线速度250～300米/分，进给量0.005～0.015毫米/转，切削深度0.01～0.03毫米，振动频率约20KHz，电压50伏，电流1安培，双边振幅20微米；外圆车削过程：换刀程序执行，应用轴向超声振动切削装置(8)准备进行外圆车削；顶紧后要求工件右端圆跳动不大于0.005mm；移动支撑点，顺次进行第二刀外圆车削，直到完成外圆车削；镗削大直径长轴端部的深孔第一刀深孔镗削条件：线速度150～250米/分，进给量0.005～0.015毫米/转，切削深度0.005～0.02毫米；深孔镗削过程：装夹已加工到所需余量的工件，夹紧要求距离卡盘位置10mm的跳动不大于0.002mm，右端面处的圆跳动不大于0.01mm；开启振动装置，开始按照预先生成的刀具轨迹指令进行镗削，直至加工到零件的规定尺寸。