超声振动辅助微细铣削加工技术及机理研究

系统研究超声振动辅助微细铣削加工的运动学和动力学特性，实现超声振动和微细铣削的最佳匹配。研制超声振动频率自动调整系统，保证超声振动辅助微细铣削加工过程稳定。研究力-超声振动耦合作用下的超声振动辅助微细铣削加工变形区及应力场，分析尺寸效应、不均匀应变、位错等对剪切变形应力和剪切变形能的影响。探索工件材料性能及其微观结构组织、刀具几何参数、超声振动方式和参数、微细铣削加工工艺参数对切屑变形、铣削力、铣削温度、刀具磨损以及加工工艺效果的影响，建立超声振动辅助微细铣削加工理论和技术体系。建立超声振动辅助微细铣削加工精度、加工表面质量、微型铣刀损耗的预测模型，为加工过程的计算机仿真和工程实际应用提供依据。超声振动辅助微细铣削加工技术将有效解决微细铣削加工排屑困难、加工效率低、微型铣刀使用寿命短、加工成本高等缺点，实现高效率的超精密微细加工，其研究开发成功将带动一系列产业的发展，具有重要的意义。