旋转超声振动辅助电弧加工机床设计及实验

来源：机床与液压杂志2018年第12期北京时间：

作者：徐明刚

单位：北方工业大学；北方工业大学；北方工业大学；北方工业大学；北方工业大学；北方工业大学

摘要：硬脆材料具有硬度大、脆性高等特点，使用传统方法对硬脆材料加工效率低。电弧加工产生的电流密度远大于电火花加工产生的电流密度，因此电弧加工相比电火花加工具有更高的加工效率。针对硬脆材料的特点，设计了一种旋转超声振动辅助电弧加工机床。机床采取‘C’型结构，由机床工作台和数控系统组成。设计机床工作台主要由X-Y-Z三坐标轴、超声旋转主轴、伺服电机、大理石工作台、立柱和工作液槽构成。数控系统由开关控制器、运动控制卡、伺服驱动器、脉冲电源、超声发生器、电脑工控机组成。最后，利用研制的实验机床，对不同厚度弹簧合金钢进行小孔实验。将小孔显微图形通过矩阵实验室软件进行小孔边缘检测和圆度计算。实验结果表明:超声振动辅助下加工的小孔质量更好，边缘更加圆滑。

关键词：超声振动;电弧机床;小孔实验