机床与液压

作者：李东炜，梁忠伟，孔早慧

单位：广州大学机械与电气工程学院；广州大学机械与电气工程学院；香港理工大学机械工程学系

关键词：超声振动辅助车削;正交试验;切屑

基金：广东省高校科技创新团队项目(2017KCXTD025); 广东省高校重点领域专项(2019KZDZX1009); 广东省科技计划(2017A010102014)

为研究超声振动辅助超精密车削Ti6Al4V切削性能，使用Son-x公司的UTS one设备使单晶金刚石刀具在切削方向振动，使用350FG摩尔Nanotech 4轴机床进行加工，采用四因素三水平正交试验，试验因素为切削速度、切削深度、进给速度和刀具振幅，切削力、表面粗糙度为评价指标。采用Zygo的Nexview 8050三维光学表面轮廓仪测量表面粗糙度；采用Kistler 9256B三相测力仪测量主切削力、进给抗力、切深抗力；采用日立TM3000扫描电镜对切屑进行观察。结果表明：切削速度对表面粗糙度和切削力的影响最大，切削深度和刀具振幅影响次之，进给速度对表面粗糙度和切削力均无显著影响；提高刀具振幅从总体趋势上可以降低切削力和表面粗糙度；随着切削速度的提高，即使切削速度远低于传统公式中计算出来的临界切削速度，切屑也会从平整带状变为两侧呈规律性锯齿状的带状，进而成为散裂状并且中间出现裂纹的切屑，在刀具振幅下降的过程中，以上现象更为明显。

来源：2024年第2期

《机床与液压》期刊编辑部

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