摘要：通过对刀具-工件的运动学分析,研究了超声振动辅助铣削过程中断续加工机理,建立了超声辅助铣削过程中刀具净切削时间模型,得到了加工参数和振动参数与刀具净切削时间之间的关系。针对超声加工过程中高频断续加工的特点,进行了超声振动辅助铣削和普通铣削钛合金加工试验,对超声振动铣削和普通铣削钛合金过程中的铣削力信号和切屑特征进行了详细的对比研究。试验结果表明:与普通铣削加工相比,超声振动铣削力信号和切屑形态具有独特特征。施加超声振动之后,超声铣削力信号幅值显著下降,超声铣削力信号由连续信号转变为离散的脉冲式力信号,铣削力信号的频谱特性发生明显变化;超声振动振幅对铣削力幅值具有显著影响。此外,相比普通铣削切屑,超声铣削切屑的尺寸和表面形貌均发生明显改善。

关键词：超声振动辅助铣削 断续加工机理 钛合金 切削力特征 切屑特征 

单位：东北大学机械工程与自动化学院; 沈阳110819