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申请/专利权人：北京航空航天大学

摘要：本发明提供了一种多模式超声振动辅助高速划切实验方法及装置，所述实验方法包括通过控制高速精密加工平台的高速主轴和平台进给获得刀具上磨粒基于次摆线或螺旋线的高速划切轨迹；通过超声振动系驱动刀柄和工件，统获得一维、二维或三维的超声振动形式；根据实验需求设计刀具类型、切削参数和超声振动参数，实现不同划切轨迹和振动形式匹配的多模式超声振动辅助高速划切；通过测力仪准确采集不同模式下的划切力，并分析划切形貌。实验结果真实还原了高速精密加工中心配合磨粒刀具磨棒超声振动辅助加工过程，可用于分析不同磨粒参数、机床工艺参数和超声振动参数下磨粒和材料的相互作用，尤其是分析超声振动模式对材料去除机理的影响，对实际磨削加工工艺方式选择具有重大指导价值。

主权项：1.一种多模式超声振动辅助高速划切实验方法，其特征在于，包括：1将试件切割为适当尺寸，对表面进行打磨抛光，直至上表面、侧面以及底面达到实验要求的粗糙度及平面度，将试件固定在超声振动台上，固定方向和倾斜角度依据实验方案确定，然后通过测力仪一起固定在精密加工平台的工作台上；2将划切刀具安装在超声振动刀柄前端，由其驱动进行超声振动，超声振动刀柄安装在高速主轴前端，依据实验方案，将所述划切刀具底面磨粒尖端与所述试件磨抛后的上表面，或刀具侧面磨粒尖端与试件磨抛后的侧面对齐，以测力仪信号的第一次突变作为刀具对准依据；3设置主轴转速、划切深度、进给方向和进给速度，实现所述划切刀具上磨粒基于次摆线或螺旋线的高速划切轨迹，若使用划切刀具底面磨粒对所述试件上表面进行划切，可生成不同间距划痕轨迹或轨迹叠加的切削表面，若使用划切刀具侧面磨粒对试件侧面进行划切，当进给方向与刀具切削速度方向一致时，可生成到单条沟槽，当进给方向与刀具轴向一致时，可生成不同间距划痕轨迹或轨迹叠加的切削弧形表面；4通过设定所述超声振动刀柄和超声振动台的振动方向、频率和振幅，可以使所述划切刀具上的磨粒和试件之间相对产生切削深度方向、进给方向和切削速度方向中一个或多个方向的一维或多维的超声振动形式；5启动所述超声振动刀柄和超声振动台，然后启动主轴旋转和平台进给，在此期间所述划切刀具上的磨粒对试件表面进行特定划切轨迹和超声振动形式匹配的划擦去除，同时通过测力仪采集划切过程中的数据；6取下所述试件，检测划切位置的显微形貌和表面及亚表面的损伤情况。

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百度查询： 北京航空航天大学 一种多模式超声振动辅助高速划切实验方法及装置