超聲波銑削系統在超聲波銑削加工中,工具在超聲波高頻振動的同時,還做旋轉運動,同時在CNC系統的控制下,每層做X、Y兩個方向的進給運動。磨料顆粒在工具三種運動的綜合作用下,不斷地錘擊、沖擊、拋磨和刮擦硬脆材料的工件表面。當工具、磨粒和工件沒接觸的時候,材料的去除主要是靠磨粒沖擊作用,工具旋轉運動的作用比較弱:而當三者接觸后,磨粒直接作用于工件表面上,隨著加工的進行,一部分磨粒由于工具壓力的作用,使之壓入工具中,露出的部分刻劃工件的表面,在工具旋轉運動的作用下,劃過圓形軌跡,在工件表面形成弧形凹痕。另一部分磨粒則在工件與工具之間發生滾動,產生滾軋效果,使工件表面產生微裂紋,裂紋擴展后使工件表面產生脆性崩碎形成切屑。
超聲波銑削系統從微觀上看是一種脈沖切削。在一個振動周期中,刀具的有效切削時間很短,大于80%時間的里刀具與工件、切屑*分離。刀具與工件、切屑斷續接觸,這就使得刀具所受到的摩擦變小,所產生的熱量大大減少,切削力顯著下降,避免了普通切削時的"讓刀"現象,并且不產生積屑瘤。利用這種振動切削,在普通機床上就可以進行精密加工,圓度、圓柱度、平面度、平行度、直線度等形位公差取主要決于機床主軸及導軌精度,可達到接近*,使以車代磨、以鉆代鉸、以銑代磨成為可能。與高速硬切削相比,不需要高的機床剛性,并且不破壞工件表面金相組織。在曲線輪廓零件的精加工中,可以借助數控車床、加工中心等進行仿形加工,可以節約高昂的數控磨床購置費用。
1、適用于加工各種硬脆材料,尤其是電火花難以加工的不導電材料,如玻璃、陶瓷、金剛石等;
2、由于在加工中工具通常不需要旋轉,因此易于加工出各種復雜形狀的型孔、型腔、成型表面等;
3、加工過程中受力很小,適于加工薄壁、薄片等不能承受較大機械應力的零件。