珠海灵科自动化科技有限公司

焊接精密度5μm

国家高新技术企业国家高企认证 广东省专精特新企业省级专精特资质 广东省超声波工程技术研究中心省级工程技术心中 TUV:ISO 9001质量管理体系质量体系认证 知识产权管理体系产权体系认证 北理工珠海学院产学研基地产学研基地
全国服务热线: 86-756-8698786
灵高超声波招商代理
超声车削对加工精度和表面质量的影响(一)
来源: | 发布日期:2023-02-01

(1)超声车削对加工精度的影响

① 尺寸精度。使用一台150W的超声波发生器、40kHz的纵向振动超声车削装置,可以超声车削Φ0.2~1mm的小直径工件。由于直径小,在切削速度06 的条件下,工件转速可达5000~20000r/min,获得极高的生产效率。


釆用超声车削和普通车削两种方式加工Φ1mm的不锈钢工件,比较所得Φ0.5mm 的尺寸精度。试验结果显示,普通车削时,随着时间的延长,伴随着尺寸的分散,其直径逐渐增大,尺寸误差范围为8μm。超声车削时,尺寸误差的范围为3μm直径的扩大量也比较小。超声车削时,不但提高了工件的加工精度,而且获得了很高的表面质量,延长了刀具寿命。


② 圆度误差。在07(切削速度)=2. 86m/min,s(进给量)=0.08mm/r、08 (切削深度)=0.15mm、f(超声频率)= 21. 3kHz、a(超声振幅)= 12μm的条件下,超声车削40Cr的圆度误差为1. 5μm,而在同样切削用量下普通车削40Cr时为8μm

07=29. 4m/min、s=0. 08mm/r、08 = 0.15mm、f=21. 3kHz、a=12μm的条件下,超声车削1Cr18Ni9Ti的圆度误差为2. 2μm,而在同样切削用量下普通车削的圆度误差为5μm


下面研究切削用量和振幅对圆度误差的影响。

a.切削速度对圆度误差的影响。图6-28曲线Ⅰ表示采用超声车削和釆用普通车削40Cr时的切削速度对圆度误差的影响规律。由图可见,超声车削的圆度误差随着切削速度的增大而增大。普通车削的圆度误差规律比较复杂,在07  <30m/min范围内存在一驼峰,这是由于在这一区域内产生了积屑瘤,其不稳定性使切削力波动很大,积屑瘤头部还造成了过切现象,因此圆度误差较大。在07=2. 86m/min时,超声车削的圆度误差为1. 5μm,而普通车削的圆度误差为8μm,是超声车削的5.3倍。


图6-28曲线Ⅱ表示采用超声车削和采用普通车削不锈钢1Cr18Ni9Ti时切削速度对圆度误差的影响规律。由图可见,超声车削的圆度误差随切削速度的增大而增大,但在07 29. 3m/min范围内,超声车削的圆度误差与变化的幅度均较小。普通车削的情况较复杂,在0729. 3m/min范围内,圆度误差随切削速度的变化规律曲线存在一驼峰,这是形成了积屑瘤的缘故。在07 =14. 3m/min时,超声车削与普通车削的圆度误差差别最大,普通车削为8μm,超声车削仅为3μm


总之,在一定的切削速度范围内,超声车削的圆度误差小于普通车削,超声车削的圆度误差随着切削速度的增大而增大。这是由于切削速度增大时,分离时间短,切削时间增长,切削液及空气氧化层的润滑作用减弱,刀具与切屑之间的摩擦增大,切削变形随之增大,切削力增大,从而使圆度误差增大。


b.进给量、切削深度对圆度误差的影响。图6-29表示超声车削和普通车削40Cr和不锈钢1Cr18Ni9Ti时进给量对圆度误差的影响规律。由图可见,超声车削的圆度误差随进给量的增大而增大,但在进给量s≤0.12mm/r时变化不明显。普通车削的圆度误差随进给量的增大而增大。超声车削的圆度误差小于普通车削的圆度误差。


切削深度在试验范围内变化时,超声车削的圆度误差变化不明显,普通车削的圆度误差随着切削深度的增大而增大,但变化的幅值不大,这说明超声车削中,进给量、切削深度变化对刀具的切削效果影响不大,但超声车削时由于分离作用,使切削液进入切削区起到润滑作用,而空气进入生成氧化层,从而减小了摩擦因数。



东莞超声波

最新资讯