超声振动切削,是使刀具以20-40KHz的频率、沿切削方向高速振动的一种特种切削技术。超声振动切削从微观上看是一种脉冲切削,在一个振动周期中,刀具的有效切削时间很短,一个振动周期内绝大部分时间里刀具与工件、切屑完全分离,刀具与工件、切屑断续接触,切削热量大大减少,并且没有普通切削时的“让刀”现象。利用这种振动切削,在普通机床上就可以进行精密加工,工件的圆度、圆柱度、平面度、平行度、直线度等形位公差主要取决于机床主轴及导轨精度,最高可达到接近机床精度,使以车代磨、以钻代铰、以铣代磨成为可能。与高速硬切削相比,不需要过高的机床刚性,并且不破坏工件表面金相组织。在曲线轮廓零件的精加工中,可以借助数控车床、加工中心等进行仿形加工,可以节约高昂的数控磨床购置费用。
超 声 振 动 切 削 的 优 点 |
l 切削力小,约为普通刀具切削力的 1/3-1/10 l 加工精度高 l 切削温度低,工件保持室温状态 l 不产生积屑瘤,工件变形小,没有毛刺 l 粗糙度低,可接近理论粗糙度值 l 被加工零件的“刚性化”,即与普通切削相比,由于切削力的减小,相当于工件刚性提高 l 加工过程稳定,有效消除颤振 l 切削液的冷却、润滑作用提高 l 刀具耐用度呈几倍到几十倍提高 l 工件表面呈压应力状态,耐磨性、耐腐蚀性提高 l 切削后的工件表面呈彩虹效果 |
超 声 振 动 切 削 的 应 用 |
l 难加工材料切削:如耐热钢、钛合金、恒弹性合金、高温合金、不锈钢、冷硬铸铁、工程陶瓷、复合材料和花岗岩等 l 加工淬硬钢零件及超硬零件,能得到很高的加工精度和表面质量:用硬质合金刀具可以很轻松地加工硬度达 HRC60以上的淬硬钢零件,如高速钢、轴承钢等;用 PCD刀具加工硬质合金,可以大大提高刀具的耐用度 l 成型切削:利用成型切削刀具加工各种类型的轮廓曲面及内外球面、过度圆弧、锥面等 l 细长杆件及薄壁件车削加工 l 超细直径零件车削加工 l 超精密加工 |
超声振动车刀性能参数
型 号 |
USM30TCY |
USM30TCO |
USM30TF |
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适合加工类型 |
外圆 |
轮廓 |
端面、内孔 |
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输入电压 (V) |
220±10% 50Hz |
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工作频率(kHz) |
29.5 |
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输出功率 (W) |
250 |
300 |
300 |
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振动模式 |
弯曲振动 |
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振动车削前表面质量 |
半精车 |
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工 艺 参 数 |
切削速度 |
≤30m/min |
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切削深度 |
≤0.2 mm |
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进 给 量 |
≤0.2 mm/r |
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加 工 后 表面质量 |
尺寸精度 |
IT6~IT4 |
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形位公差 |
取决于车床精度 |
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粗 糙 度 |
最高可达到Ra0.8~Ra0.2 |