超声椭圆振动切削装置应用研究综述

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作者 刘志鹏 付秀丽 +3 位作者 蒋振峰 梁新宇 潘延安 潘永智 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第4期87-95,共9页

超声椭圆振动切削(ultrasonic elliptical vibration cutting,UEVC)技术可以获得低表面粗糙度和不同形状的织构,为了满足不同加工需求已经设计并制造了多种类型的UEVC装置。按照激励方式不同对UEVC装置进行分类分析,归纳了谐振型与非谐... 超声椭圆振动切削(ultrasonic elliptical vibration cutting,UEVC)技术可以获得低表面粗糙度和不同形状的织构,为了满足不同加工需求已经设计并制造了多种类型的UEVC装置。按照激励方式不同对UEVC装置进行分类分析,归纳了谐振型与非谐振型UEVC装置椭圆轨迹产生原理,明确各类UEVC装置适用领域,并对UEVC装置进行总结和展望,为后续装置设计与优化提供方向。 展开更多

关键词 超声椭圆振动切削装置 变幅杆 精密加工 模态转化 激励方式

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双相钨合金超声椭圆振动切削力的数值模拟研究

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作者 罗迪文 秦娜 +1 位作者 黎思豪 黄孝俊 《工具技术》 北大核心 2025年第9期111-118,共8页

钨合金的优异性能使其成为典型难加工材料,超声椭圆振动加工是加工难加工材料的一种经济有效的方法,但其加工机理仍未探明。鉴于目前超声椭圆振动设备的研制还未完全成熟,本文将通过有限元仿真模型进行机理研究。为克服均质模型的不足,... 钨合金的优异性能使其成为典型难加工材料,超声椭圆振动加工是加工难加工材料的一种经济有效的方法,但其加工机理仍未探明。鉴于目前超声椭圆振动设备的研制还未完全成熟,本文将通过有限元仿真模型进行机理研究。为克服均质模型的不足,建立双相钨合金的超声椭圆车削有限元仿真模型,对4种车削轨迹下的动态切削力进行研究,即传统车削(CT)、沿切削速度方向的一维超声振动车削(CSUVT)、沿切削深度方向的一维超声振动车削(CDUVT)和同时沿两个方向振动的二维超声椭圆振动车削(UEVT)。结果表明,UEVT的切向力和法向力最低,其次是CSUVT和CDUVT,而传统车削的切向力和法向力最大。与传统车削相比,采用CDUVT降低了65.92%的平均切向力和46.41%的平均法向力,CSUVT降低了77.25%的平均切向力和68.26%的平均法向力,UEVT降低了87.36%的平均切向力和97.60%的平均法向力。由此可见,针对钨合金,超声激励对切削力的降低效果显著,且二维超声优于单向超声。 展开更多

关键词 双相钨合金 超声椭圆振动 数值模拟 动态切削力

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TC4钛合金超声椭圆振动辅助超精密切削加工工艺

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作者 农志宇 张楚鹏 +4 位作者 朱宝义 刘春 孙守利 赵增亚 陈肖 《工具技术》 北大核心 2025年第9期90-96,共7页

超声椭圆振动辅助切削过程中刀具和工件之间发生高频周期性分离,能够较好地改善难加工材料的去除性能。本文针对TC4钛合金在切削过程中极易产生黏刀与排屑困难等问题,采用正交试验方法设计4因素4水平试验,研究超声椭圆振动辅助超精密切... 超声椭圆振动辅助切削过程中刀具和工件之间发生高频周期性分离,能够较好地改善难加工材料的去除性能。本文针对TC4钛合金在切削过程中极易产生黏刀与排屑困难等问题,采用正交试验方法设计4因素4水平试验,研究超声椭圆振动辅助超精密切削参数对加工表面质量的影响规律。通过对已加工表面粗糙度方差和信噪比进行分析,获得在振动频率为37.5 kHz条件下的优化工艺参数组合,即主轴转速S=50 r/min、进给量f=3μm/r、切削深度D=2μm、振幅A=4μm。在该优化工艺参数组合下加工的钛合金表面粗糙度为15.44 nm,优于普通金刚石切削加工的Ra=58.11 nm,表面粗糙度降低约75%。使用优化的工艺参数组合加工后,刀具磨损量仅为普通超精密切削条件下的13%。以上研究结果可为高表面质量薄壁TC4钛合金制造提供加工工艺参考。 展开更多

关键词 超声椭圆振动辅助切削 表面粗糙度 工艺优化 刀具磨损

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超声椭圆振动切削难加工材料的研究进展 被引量：1

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作者 孙玉涵 张艺嘉 +2 位作者 杨延朝 蒋振峰 付秀丽 《制造技术与机床》 北大核心 2024年第1期100-107,共8页

超声椭圆振动切削具有断续切削特性的切削优势,已成为国内外研究及应用的热点,尤其适用于脆性材料、复合材料等难加工材料的高性能制造加工领域。目前该技术的机理及对难加工材料的适配工艺方面仍不成熟,需要进一步地探索和实践。通过... 超声椭圆振动切削具有断续切削特性的切削优势,已成为国内外研究及应用的热点,尤其适用于脆性材料、复合材料等难加工材料的高性能制造加工领域。目前该技术的机理及对难加工材料的适配工艺方面仍不成熟,需要进一步地探索和实践。通过超声椭圆振动切削机理、特性以及对加工表面质量影响因素的分析,阐明了其在加工中低切削温度、低切削力、低损伤、高尺寸精度以及良好表面完整性的独特优势,综述了在塑性材料、脆性材料、复合材料等难加工材料领域的应用,为后续研究超声椭圆振动切削技术提供了参考。 展开更多

关键词 难加工材料 超声椭圆振动切削 加工表面质量

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超声椭圆振动车削的切削特性 被引量：10

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作者 王桂林 李文 +1 位作者 段梦兰 张德远 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期415-419,共5页

为了深入研究超声椭圆振动切削特性及其应用前景,通过建立超声椭圆振动切削模型,根据运动学方程,分析和推导出了切削占空比、振纹高度、振动频率、振幅之间的关系,揭示了超声椭圆振动车削表面粗糙度、加工精度、加工效率之间的相互关系... 为了深入研究超声椭圆振动切削特性及其应用前景,通过建立超声椭圆振动切削模型,根据运动学方程,分析和推导出了切削占空比、振纹高度、振动频率、振幅之间的关系,揭示了超声椭圆振动车削表面粗糙度、加工精度、加工效率之间的相互关系。通过切削力和表面粗糙度试验对推导出来的结果进行了验证,试验结果表明有效减小切削力是超声椭圆振动切削加工应用的主要优势。 展开更多

关键词 精密与超精密加工 椭圆振动切削 超声 占空比 表面粗糙度

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新型单激励椭圆超声振动切削系统的研究 被引量：25

6

作者 李华 张德远 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第22期1983-1986,1990,共5页

提出了一种新型的单激励纵弯复合椭圆振动切削系统的结构。通过理论分析揭示了实现振动方式转换的机理,提出了实现椭圆振动的条件和结构设计的方法。通过有限元动态数值模拟分析和实验验证了理论分析的结果。

关键词 激励 椭圆振动 超声 切削系统

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高频超声椭圆振动精密切削 被引量：12

7

作者 王桂林 段梦兰 张德远 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2010年第3期53-56,共4页

研制了一种新型的工作频率为147.5kHz的超声椭圆振动换能器,进行了高频椭圆车削硬铝(LY12)的试验。试验结果表明,在精密切削中,同普通切削相比较,高频椭圆超声振动切削对表面粗糙度具有负面影响,但具有降低切削力和提高加工精度的特点,... 研制了一种新型的工作频率为147.5kHz的超声椭圆振动换能器,进行了高频椭圆车削硬铝(LY12)的试验。试验结果表明,在精密切削中,同普通切削相比较,高频椭圆超声振动切削对表面粗糙度具有负面影响,但具有降低切削力和提高加工精度的特点,而同低频(20.5kHz)椭圆振动切削相比较,在相同条件下,可采用较高的切削速度,从而提高了工作效率。 展开更多

关键词 椭圆振动切削 高频超声 精密切削 换能器

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超声椭圆振动切削表面形貌形成机理的研究 被引量：11

8

作者 李勋 张德远 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期807-811,共5页

对超声椭圆振动切削过程和三维切削模型进行了分析,阐述了超声椭圆振动切削表面微观形貌的形成机理主要是由进给方向上的刀纹残留面积高度和切削方向上的振纹相互交织而形成的。同时对两者的影响因素进行了深入研究,进给方向上的刀纹残... 对超声椭圆振动切削过程和三维切削模型进行了分析,阐述了超声椭圆振动切削表面微观形貌的形成机理主要是由进给方向上的刀纹残留面积高度和切削方向上的振纹相互交织而形成的。同时对两者的影响因素进行了深入研究,进给方向上的刀纹残留面积高度主要由刀具的形状、参数和进给量来决定,切削方向上的振纹高度主要由椭圆振动的振幅、频率和速度系数来决定,同时受刀刃钝圆半径的影响较大。利用天然金刚石刀具和PCD刀具对紫铜件进行超声椭圆振动切削实验,验证了超声椭圆振动切削表面形貌形成机理及其影响因素分析的正确性。 展开更多

关键词 微观表面 形成机理 椭圆振动切削 三维切削模型

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超声椭圆振动精密切削 被引量：26

9

作者 季远 李勋 张德远 《航空制造技术》 2005年第4期92-95,共4页

传统超声振动切削加工中刀具后刀面与工件已加工表面的高频摩擦使刀具承受交变拉压应力,导致刀具疲劳崩刃。超声椭圆振动切削技术使刀具以椭圆振动轨迹对工件进行切削,避免了刀具后刀面与已加工表面的摩擦,有效抑制了刀具的崩刃破损;同... 传统超声振动切削加工中刀具后刀面与工件已加工表面的高频摩擦使刀具承受交变拉压应力,导致刀具疲劳崩刃。超声椭圆振动切削技术使刀具以椭圆振动轨迹对工件进行切削,避免了刀具后刀面与已加工表面的摩擦,有效抑制了刀具的崩刃破损;同时,将刀具前刀面与切屑之间有害的摩擦力变为有利的切削力,增加了刀具的剪切角,降低了切削过程中的吃刀抗力,提高了加工精度。 展开更多

关键词 椭圆振动 精密切削 加工表面 拉压应力 切削加工 超声振动 振动轨迹 切削技术 切削过程 加工精度 后刀面 刀具 切削力 摩擦力 前刀面 剪切角 工件 崩刃 切屑

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改进人工蜂群在三维椭圆振动切削颤振抑制中的应用 被引量：5

10

作者 卢明明 陈建中 +2 位作者 周家康 林洁琼 谷岩 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期879-888,共10页

针对三维椭圆振动切削在精密光学元件加工过程中颤振会降低光学元件加工质量的问题,对3D-EVC过程中的颤振进行研究。抑制颤振可看作切削参数的优化问题,即利用智能优化算法寻优获得最佳切削参数以满足颤振抑制参数的要求。为此提出一种... 针对三维椭圆振动切削在精密光学元件加工过程中颤振会降低光学元件加工质量的问题,对3D-EVC过程中的颤振进行研究。抑制颤振可看作切削参数的优化问题,即利用智能优化算法寻优获得最佳切削参数以满足颤振抑制参数的要求。为此提出一种改进的人工蜂群算法,应用于三维椭圆振动切削加工过程中以进行切削参数的优化,从而抑制切削过程中的颤振现象。并且将蜜蜂进化策略同粒子群算法中算子移动的"认知"和"社会"两部分进行结合,通过引入惯性权重来提高全局最优解的搜索能力及收敛性能;并且建立了刀触点振动幅值、切削深度、进给量及主轴转速之间的数学模型,最后应用改进人工蜂群(PABC)算法对理论模型进行参数优化;实验结果显示,通过参数优化后,刀尖点振动幅值显著下降,且工件表面粗糙度降低了70%。验证了利用该方法对3D-EVC过程中颤振现象进行抑制的有效性。 展开更多

关键词 三维椭圆振动切削 颤振 人工蜂群算法 参数优化

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混联驱动三维椭圆振动切削颤振辨识方法的研究 被引量：6

11

作者 卢明明 周家康 +1 位作者 林洁琼 杨洋 《机械设计与制造》 北大核心 2019年第4期35-38,共4页

椭圆振动辅助切削作为近年来最具有发展潜力的超精密车削加工方式之一,其特有的间歇性切削特性与摩擦力逆转特性使其不但能够改善加工过程中的材料可加工性,而且能有效的抑制颤振现象。然而针对三维椭圆振动辅助切削过程中的颤振研究目... 椭圆振动辅助切削作为近年来最具有发展潜力的超精密车削加工方式之一,其特有的间歇性切削特性与摩擦力逆转特性使其不但能够改善加工过程中的材料可加工性,而且能有效的抑制颤振现象。然而针对三维椭圆振动辅助切削过程中的颤振研究目前尚无过多报道。在一种混联驱动三维椭圆振动辅助切削机构的基础上,采用经验模型分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)方法,提取三维椭圆振动辅助切削过程信号的特征量,并选取对颤振敏感的内模函数(Intrinsic Mode Function,IMF)的特征量,辨识三维椭圆振动辅助切削过程中颤振发生的现象。通过搭建三维椭圆振动辅助切削平台与采集位移信号的分析情况来验证了提出的混联压电式三维椭圆振动辅助切削过程颤振,为三维椭圆振动辅助切削的深入研究提供基础。 展开更多

关键词 三维椭圆振动切削 混联驱动 颤振辨识 经验模态分解 内模函数 特征量

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钨合金超声椭圆振动切削表面完整性研究 被引量：10

12

作者 康仁科 宋鑫 +3 位作者 董志刚 潘延安 张园 鲍岩 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期321-328,共8页

目的研究钨合金超声椭圆振动切削表面完整性的变化规律,为实现钨合金高表面完整性加工提供理论基础。方法设计单因素试验,采用单晶金刚石刀具开展钨合金超声椭圆振动切削试验,并与普通切削进行对比,研究不同切削深度下超声椭圆振动对工... 目的研究钨合金超声椭圆振动切削表面完整性的变化规律,为实现钨合金高表面完整性加工提供理论基础。方法设计单因素试验,采用单晶金刚石刀具开展钨合金超声椭圆振动切削试验,并与普通切削进行对比,研究不同切削深度下超声椭圆振动对工件表面形貌、表面粗糙度、微观组织、位错密度、显微硬度以及表面残余应力的影响。结果普通切削或超声椭圆振动切削后,工件表面的位错密度、显微硬度以及残余应力均随着切削深度的增加而增大,且亚表面的晶粒都发生了一定程度的塑性变形,并出现了晶粒细化。与普通切削相比,超声椭圆振动切削可以有效抑制加工过程中鳞刺和犁沟的产生,改善表面粗糙度;工件表面会产生更高的硬化程度、残余压应力和位错密度,位错密度的量级在10^(8) mm^(–2);亚表面的变质层厚度更小。结论相比于普通切削,超声椭圆振动切削可以降低表面粗糙度,增大表面残余压应力,提高工件表面完整性。 展开更多

关键词 钨合金 超声椭圆振动切削 表面完整性 表面粗糙度 微观组织 显微硬度 残余应力

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TC4钛合金超声波椭圆振动切削仿真研究 被引量：10

13

作者 何俊 夏斌 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2013年第11期17-19,共3页

运用ABAQUS软件建立了TC4钛合金热应力耦合二维超声椭圆振动切削模型,并进行了超声波椭圆振动稳态切削的有限元仿真,得到了椭圆振动切屑形状和切削力、切削温度的变化曲线,并且与普通振动切削进行了对比分析,结果表明了椭圆振动切削的... 运用ABAQUS软件建立了TC4钛合金热应力耦合二维超声椭圆振动切削模型,并进行了超声波椭圆振动稳态切削的有限元仿真,得到了椭圆振动切屑形状和切削力、切削温度的变化曲线,并且与普通振动切削进行了对比分析,结果表明了椭圆振动切削的切屑变形系数、切削力更低,切削温度略有升高,从而说明超声椭圆振动切削可以进一步改善切削条件,有利于实现TC4钛合金高精度加工。 展开更多

关键词 TC4钛合金 超声椭圆振动切削 有限元仿真

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超声椭圆振动切削钛合金切削力特性研究 被引量：18

14

作者 童景琳 卫官 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期208-215,共8页

利用超声椭圆振动切削(UEVC)对TC4钛合金切削力特性进行了研究。基于ABAQUS力-热耦合模型分析了超声椭圆振动切削钛合金的瞬态切削过程,模拟在不同切深和切削速度下的瞬态切削情况,提取和对比普通切削(CC)和超声椭圆振动切削的主切削力... 利用超声椭圆振动切削(UEVC)对TC4钛合金切削力特性进行了研究。基于ABAQUS力-热耦合模型分析了超声椭圆振动切削钛合金的瞬态切削过程,模拟在不同切深和切削速度下的瞬态切削情况,提取和对比普通切削(CC)和超声椭圆振动切削的主切削力,进而进行数据处理,分析两者主切削力对比情况和平均主切削力之差的变化。研究分析表明:在椭圆振动切削下,切削力减小比率随着切深的增加而减小,随着切削速度的增大而增大。最后进行试验验证,实验结论与仿真结果一致。对超声振动切削难加工材料钛合金时切削用量的选择提供了参考。 展开更多

关键词 超声椭圆振动切削 钛合金力-热耦合 切削力 切削用量 降低比率

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超声椭圆振动切削硬质合金脆性-延性转变临界条件研究 被引量：1

15

作者 段鹏 焦锋 +2 位作者 赵波 李杰 牛赢 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2017年第7期1073-1078,共6页

为了实现硬质合金的高效延性加工,联系硬脆材料表面生成裂纹的临界载荷与超声椭圆振动切削硬质合金的主切削力,建立超声椭圆振动切削硬质合金脆性-延性转变的临界切削深度模型,研究切削速度、刀具圆弧半径、椭圆振动频率、振幅、硬质合... 为了实现硬质合金的高效延性加工,联系硬脆材料表面生成裂纹的临界载荷与超声椭圆振动切削硬质合金的主切削力,建立超声椭圆振动切削硬质合金脆性-延性转变的临界切削深度模型,研究切削速度、刀具圆弧半径、椭圆振动频率、振幅、硬质合金的硬度、断裂韧性与临界切削深度的关系;通过仿切削刻划试验,验证了切削速度与硬质合金的硬度、断裂韧性对临界切削深度的影响规律;对比普通切削,超声椭圆振动切削有利于提高硬质合金的临界切削深度,在改善加工表面质量及精度的前提下,提高了加工效率。 展开更多

关键词 硬质合金 脆性-延性转变 临界切削深度 超声椭圆振动切削

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超声振动辅助切削三维SiCp/Al复合材料温度仿真研究 被引量：4

16

作者 林洁琼 闫东 +2 位作者 卢明明 李家成 高鑫 《制造技术与机床》 北大核心 2023年第1期36-43,共8页

铝基碳化硅(SiCp/Al)复合材料由于优异的性能在航空航天、汽车生产等领域中得到了广泛的应用。为了深入了解超声振动辅助车削SiCp/Al的切削机理,使用有限元仿真软件ABAQUS建立了超声振动辅助车削SiCp/Al的三维仿真模型,并分别对颗粒、... 铝基碳化硅(SiCp/Al)复合材料由于优异的性能在航空航天、汽车生产等领域中得到了广泛的应用。为了深入了解超声振动辅助车削SiCp/Al的切削机理,使用有限元仿真软件ABAQUS建立了超声振动辅助车削SiCp/Al的三维仿真模型,并分别对颗粒、基体及内聚力模型进行定义。针对所建立的三维模型仿真分别分析了不同切削速度、切削深度、刀具振幅以及刀具振动频率的SiCp/Al切削温度。从仿真结果可以看出:超声振动辅助切削SiCp/Al时,SiC颗粒的温度普遍比Al基体的温度要低,切削过程中工件的温度与切削速度、切削深度和刀具的振幅成正比,但是随着刀具振动频率的增加温度反而会降低,另外在剪切带的切削温度最高。 展开更多

关键词 超声振动辅助车削 铝基碳化硅 切削温度 剪切带 三维仿真模型

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基于有限元分析的超声椭圆振动切削装置设计

17

作者 余德平 张敏 +3 位作者 黄玮海 刘金光 姚进 陈东生 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期170-176,共7页

超声椭圆振动切削技术(ultrasonic elliptical vibration cutting,UEVC)是近年来发展起来的一种超精密加工技术,其加工装置的结构设计是当前研究的难点之一。通过分析现有的超声椭圆振动切削装置,设计了一种基于圆弧型柔性铰链结构的超... 超声椭圆振动切削技术(ultrasonic elliptical vibration cutting,UEVC)是近年来发展起来的一种超精密加工技术,其加工装置的结构设计是当前研究的难点之一。通过分析现有的超声椭圆振动切削装置,设计了一种基于圆弧型柔性铰链结构的超声椭圆振动装置,利用有限元分析工具对该装置进行模态分析,找出了影响其谐振频率的关键结构参数并用全局优化模块优化参数,使装置的某一阶纵振和弯振模态的谐振频率一致,同时,对该装置进行了多场耦合分析以预测不同相位下的刀尖运动轨迹。仿真分析表明,后盖板长度的变化会引起纵振和弯振模态谐振频率的显著改变,而底座厚度的变化对纵振和弯振模态的谐振频率几乎都没有影响,顶端长度的变化仅对弯振模态的谐振频率有一定程度的影响。基于上述仿真分析及优化,制造出UEVC装置的样机并测量其谐振频率和振动特性,测量结果显示该装置的谐振频率测量值与仿真结果吻合较好,所开发的装置能在谐振状态下输出椭圆轨迹,同时,可通过调节施加电压的幅值和相位使得刀尖输出不同的椭圆轨迹,能用于脆性材料微结构曲面的加工。此外,对该超声椭圆振动切削装置施加频率与装置谐振频率一致的交流电时,其纵振和弯振的振幅将随电压幅值的增加而线性增大,其中弯振振幅对电压幅值的变化更为敏感。 展开更多

关键词 超声椭圆振动切削 有限元分析 柔性铰链 谐振频率

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三维椭圆振动切削系统模糊自适应滑模控制

18

作者 卢明明 周家康 +2 位作者 林洁琼 李迎春 周晓勤 《机床与液压》 北大核心 2016年第23期46-49,共4页

三维椭圆振动切削被认为是目前最具潜力的机械加工方式,但是加工过程中的控制问题还未被很好的解决,特别是加工过程中对于外界干扰的自适应问题,为了在三维椭圆振动切削过程中实现控制方法的鲁棒性,根据所研制的一种三维椭圆振动切削装... 三维椭圆振动切削被认为是目前最具潜力的机械加工方式,但是加工过程中的控制问题还未被很好的解决,特别是加工过程中对于外界干扰的自适应问题,为了在三维椭圆振动切削过程中实现控制方法的鲁棒性,根据所研制的一种三维椭圆振动切削装置独特的结构方式,首先分析了各个运动之间的串扰情况,并根据装置柔性铰链的特征建立了三维椭圆振动切削装置的动力学模型。提出了三维椭圆振动切削模糊自适应滑模控制的滑模函数与滑模控制律,并通过李雅普诺夫稳定性条件证明了所设计的滑模控制器系统稳定性,采用正弦信号数字实现模糊自适应滑模控制,位置跟踪在3 s内误差控制在0.005范围内,速度跟踪在0.4 s内控制在±0.05之内,能够达到满意的精度,系统模糊自适应滑模控制的模糊逼近也能在0.2 s内收敛,证明了三维椭圆振动切削系统采用模糊自适应滑模控制可以实现较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 三维椭圆 振动切削 模糊自适应 滑模控制 自适应控制

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混联压电式三维椭圆振动切削过程中的颤振现象

19

作者 卢明明 陈斌 +2 位作者 周家康 林洁琼 赵东坡 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第6期133-137,共5页

三维椭圆振动辅助切削是近年来发展起来的一种很有潜力的精密超精密加工方法;其特有的摩擦力逆转和间歇切削特性不仅能有效地减少切削力,提高加工性能,理论上可以达到抑制切削颤振的目的。但是,实验中三维椭圆振动辅助切削对于颤振抑制... 三维椭圆振动辅助切削是近年来发展起来的一种很有潜力的精密超精密加工方法;其特有的摩擦力逆转和间歇切削特性不仅能有效地减少切削力,提高加工性能,理论上可以达到抑制切削颤振的目的。但是,实验中三维椭圆振动辅助切削对于颤振抑制的问题缺少相关研究;另外在不同切削条件下其本身是否具有稳定切削、防止颤振发生的能力也不得而知。为了研究三维椭圆振动切削过程中颤振现象,通过实验分析了普通切削与三维椭圆振动辅助切削过程中的时域振动信号,证明了后者对于颤振抑制的有效性;并对混联压电式三维椭圆振动切削过程中不同切削参数下的加工状态进行了划分。通过快速傅里叶变换以及计算相应切削状态下的表面粗糙度值,验证了三维椭圆振动辅助切削过程中的颤振现象。为进一步完善三维椭圆振动辅助切削技术,通过抑制颤振发生提高其加工精度以及表面质量提供了基础。 展开更多

关键词 三维椭圆振动辅助切削 精密超精密加工 颤振 表面质量

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超声椭圆振动切削技术及装置应用研究现状及进展 被引量：3

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作者 姜帅 付秀丽 +2 位作者 王振达 潘永智 蒋振峰 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期10-22,共13页

首先,阐述了超声椭圆振动切削技术、原理及其装置特点,着重论述了装置各构成部分的特点及其主要应用类型与材料。其次,分析了国内外学者在双激励、单激励方式下实现纵弯、纵扭、双弯曲和弯扭等复合超声振动装置结构设计及其优化方面的... 首先,阐述了超声椭圆振动切削技术、原理及其装置特点,着重论述了装置各构成部分的特点及其主要应用类型与材料。其次,分析了国内外学者在双激励、单激励方式下实现纵弯、纵扭、双弯曲和弯扭等复合超声振动装置结构设计及其优化方面的研究成果与进展,并且比较了超声椭圆振动切削与传统加工在加工性能、工件表面质量和加工精度等方面的加工优势与适用范围,以及不同超声振动装置在各切削加工中所能获得的加工效果。最后,对超声椭圆振动切削装置的发展趋势进行了总结和展望,指出该装置发展将朝着结合能场的方向发展。 展开更多

关键词 超声椭圆振动切削 超声椭圆振动切削装置 加工性能 复合超声振动 双激励 单激励

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