一种超声椭圆振动划擦试验方法技术

本发明专利技术公开了一种超声椭圆振动划擦试验方法。所述方法如下：在恒温恒湿的超精密加工试验室内，开启超声椭圆振动切削装置，调整两相振动的振幅和相位差，基于车床C轴功能，配合车床的X轴、Z轴进给，利用金刚石刀具在切平试样上进行超声椭圆振动划擦试验，获得接近实际切削情况下的切削痕迹。本发明专利技术基于车床C轴功能，配合车床的Z轴进给，开展接近实际切削条件下的变切深、变速度划擦试验，实现试件一次装夹定位下依次进行找平、定基准、划擦试验等步骤，提供一种可行的接近实际切削条件的高精度划擦试验方法。

A test method of ultrasonic elliptical vibration scratch

【技术实现步骤摘要】
一种超声椭圆振动划擦试验方法
本专利技术涉及超声振动切削原理试验研究领域，尤其涉及一种超声椭圆振动划擦试验方法。
技术介绍
超声椭圆振动切削是通过单/双激励，在刀具上施加二维振动，以二维振动的刀具切削加工的方法。与传统一维超声振动切削相比，超声椭圆振动切削具有更彻底的分离特性，可实现切削摩擦力反转、变角度切削、两个方向上的变速切削等功能，从而在获得纳米级表面粗糙度同时，显著降低刀具磨损，获得较好的切削质量。超声椭圆振动切削是以圆或椭圆轨迹高频振动的刀具与工件表面相互作用的复杂过程，加工过程中刀具和工件的接触状态、超声振动状态、接触时间等因素相互影响，使得对超声椭圆振动切削过程的研究变的困难。为了减少不同因素对切削过程的影响，通常采用划擦试验研究超声椭圆振动切削过程，揭示材料去除机理。现有划擦试验方法和装置多通过单颗粒金刚石压头划过工件表面获得变切深或固定切深的划痕。主要包括三种方案，第一种是采用压痕/划痕仪做试验，划擦速度很低；第二种是将单颗磨粒固定在砂轮外圆柱面或者端面，通过砂轮主轴带动砂轮旋转实现高速划擦；第三种是将金刚石压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声椭圆振动划擦试验方法，其特征在于，包括如下步骤：将试样安装在超精密车床主轴的真空吸盘上，将金刚石刀具安装在超精密车床Z轴上的超声椭圆振动切削装置上，通过机床运行过程中C轴/Z轴/X轴参数的改变，完成相应条件下金刚石刀具对试样的超声椭圆振动划擦试验。/n

【技术特征摘要】
1.一种超声椭圆振动划擦试验方法，其特征在于，包括如下步骤：将试样安装在超精密车床主轴的真空吸盘上，将金刚石刀具安装在超精密车床Z轴上的超声椭圆振动切削装置上，通过机床运行过程中C轴/Z轴/X轴参数的改变，完成相应条件下金刚石刀具对试样的超声椭圆振动划擦试验。


2.根据权利要求1所述的超声椭圆振动划擦试验方法，其特征在于，具体包括如下步骤，
步骤1、确保超精密车床的各个轴系的工作特性正常，待机预热至车床达到热稳定，其中，超精密车床置于预设恒温、恒湿及空气清洁度的超精密加工试验室内；
步骤2、将试样安装在超精密车床主轴的真空吸盘上，完成试样的动平衡调整；
步骤3、将超声椭圆振动切削装置通过高度微调装置安装在超精密车床的Z轴上，开启超声椭圆振动切削装置，通过超声电源调整装置两相振动的振幅和相位差，在振动输出满足预设条件下完成对刀；
步骤4、采用端面车削方法，对试件端面进行车削，直到试件表面完全切到，实现表面找平；
步骤5、标记车削最后一刀时，刀具Z点位置，作为划擦基准位置；
步骤6、切换车床主轴C轴功能，使得车床由主轴变为C轴；
步骤7、车床C轴带动试样旋转，设定C轴旋转角度，同时，控制X、Z轴进给，进行超声椭圆振动划擦试验；
步骤8、控制车床Z轴运动，将金刚石刀具退出。
步骤9、关闭超精密车床及超声椭圆振动划擦装置，取下划擦试样，得到不同状态下的超声椭圆振动划痕。


3.根据权利要求2所述的超声椭圆振动划擦试验方法，其特征在于，所述步骤7中，通过控制C轴旋转速度，以进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：康仁科，董志刚，潘延安，鲍岩，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21