马 超，张建华，陶国灿，沈学会

（1.山东大学高效洁净机械制造教育部重点实验室，山东济南250061；2.齐鲁工业大学机械与汽车工程学院，山东济南250353）

超声振动辅助铣削加工实验研究

马 超1，张建华1，陶国灿1，沈学会2

（1.山东大学高效洁净机械制造教育部重点实验室，山东济南250061；2.齐鲁工业大学机械与汽车工程学院，山东济南250353）

通过实验研究了超声振动辅助铣削加工参数和振动参数对切削力与表面粗糙度的影响。在工件上施加沿进给方向的高频率、小振幅的超声振动。通过切削轨迹研究了超声振动切削的瞬时切削厚度，进而分析了切削力。以主轴转速、每齿进给量和振幅为参数，设计了一系列超声振动辅助铣削加工实验，并利用方差分析方法研究了各参数对切削力影响的显著性。研究结果表明：与未施加超声振动相比，施加超声振动后的切削力明显降低；超声振动铣削加工时对切削力的影响程度由大到小依次为振幅、主轴转速、每齿进给量；在特定的参数下，表面粗糙度也有所改善；表面形貌在同一振幅、不同进给量下存在明显差异。

超声振动铣削；切削力；表面粗糙度；方差分析

超声振动加工是在传统加工方式的基础上施加外加振动源，振动频率在超声频、振幅在微米级的复合加工方式。由于在工具或工件上附加了超声振动，使材料在切削加工时的变形行为、断裂机制和刀具的工作状态等发生了与常规切削加工完全不同的变化。……