(3)超声椭圆振动切削运动特性

①变速特性。与普通超声振动切削一样，超声椭圆振动切削也具有变速特性，不同的是普通超声振动切削仅是一个方向上变速，而超声椭圆振动切削是在两个方向上变速。刀具实际切削速度是分段连续的周期性函数，可表示为

式中,T为椭圆振动周期； 为在一个振动周期内切削开始时刻； 为在一个振动周期内切削终了时刻；n=0,1,2,┅。

②分离特性。与普通超声振动切削一样，超声椭圆振动切削也具有分离特性，不同的是普通超声振动切削仅是刀具前刀面与切屑分离，而刀具后刀面与工件是不分离的；但是，超声椭圆振动切削不仅是刀具前刀面与切屑分离，而且刀具后刀面与工件也分离[图6-41 (a)]。这样彻底地打开了“切削禁区”，可使切削液进入切削区，充分润滑和冷却刀具，使得刀具寿命提高。

③前刀面摩擦力方向反转特性。由图6-41 (c)可知，切削刚开始后，椭圆振动切削在y方向上的切削速度小于切屑流出速度，刀具前刀面与切屑之间的摩擦力方向与普通切削和普通振动切削时相同，与切屑流出方向相反，阻碍切屑流出；之后，椭圆振动切削在y方向上的切削速度逐渐增大，当y方向上的切削速度大于切屑流出速度时，刀具前刀面与切屑之间的摩擦力方向发生“反转"，与普通切削和普通超声振动切削时不同，摩擦力方向与切屑流出方向相同，促进切屑流出，导致了背向切削力在一个周期内出现负值，使平均切削合力大幅度地减小，特别是背向切削力的平均值接近0。

④变切削角度特性。超声椭圆振动切削在切削过程中，实际切削前角与实际切削后角是随时间变化的，可表示为

式中， 为实际切削前角； 为标注前角； 为实际切削后角； 为标注后角； 为椭圆振动切削轨迹最低点。

当t= 时， ， 

当t= 时，

当t= 时，

从切削动力学角度，为了使切削过程稳定，需满足： >0，即

在选刀具后角时，应考虑上式。

（4）超声椭圆振动切削实际切削效果

与普通切削相比，超声椭圆振动切削已被确认的切削效果如下。

① 切削力大幅度地减小。

② 加工精度明显提高。

③ 刀具寿命大幅度地延长。

④ 毛刺的抑制。

⑤ 加工系统稳定性显著提高。

⑥ 自激振动的抑制。

⑦ 刀具表面附着物的抑制。

⑧ 形状难加工部件的加工。

⑨ 难加工材料超精密镜面切削。

⑩ 难加工材料超精密微细切削。

⑪ 脆性材料超精密切削。