超声加工技术与传统高速铣削技术加工蜂窝材料对比一、超声加工技术特点超声加

一、超声加工技术特点
超声加工技术的核心是超声切割头，其基本原理是利用一个超声发生器，先产生频率在18～30kHz范围内的超声波，然后通过置于超声加工头内的换能器，将原本振幅和能量都很小的超声振动转换成同频率的机械振动，再通过共振放大，得到足够大的、可以满足加工工件要求的振幅和能量，最后将这部分能量传导至超声切割头顶端的刀具上，对弱刚度复合材料进行切割加工。
在切割蜂窝材料时，超声切割所用的刀具一般有两种：一种是用于挖去多余毛坯材料的直刃刀，它在垂直方向做V形运动，将大片的毛坯料切开，并在毛坯料上切出工件的型面。另一种是盘式刀，它用于处理直刃刀切割后在工件表面留下的锯齿痕，最终将工件表面按照工艺要求修整成所需的平面或曲面。
超声加工采用胶粘固定的方式，操作简单、成本低廉。加工效率是高速铣削的1倍以上，切削速度可达18m/min以上，且切削力小，切削温度低。超声加工的主轴最大转速在1600rpm左右，超声频率18~30KHz ，超声功率100-1200W ，加工精度可达0.1mm 。

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二、高速铣削技术特点
【超声加工技术与传统高速铣削技术加工蜂窝材料对比】传统高速铣削工艺的基本原理是利用机床主轴产生高速转动，再通过带齿铣刀将材料打碎，从而使工件得以成形或分离，不太适合弱刚度复合材料的加工。蜂窝复合材料具有各向异性、难固持、粉尘大，无法用水冷却的特点，是典型的难加工材料。在传统的加工过程中易产生如撕裂、压塌、毛刺等缺陷，会产生严重影响工件的表面质量。这种加工方式由于刀具的高速转动引起的材料破损，会在加工区域产生大量粉尘，加工精度不高，同时高速转动的刀具还会使工件表面留下毛刺。此外，进刀时主轴侧向力的作用会对工件材料造成短暂的变形，从而影响工件的形面质量和尺寸精度。
高速铣削加工固持方式复杂，加工效率一般，切削速度10m/min左右，切削力大，切削温度高。高速铣削加工过程中会产生大量粉尘，噪音和能耗也较大，主轴转速在20000rpm左右，加工精度0.2mm 。

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三、总结
在加工蜂窝材料等弱刚度复合材料方面，超声加工技术具有传统高速铣削技术无法比拟的优势。其效率高、质量好、无污染、低能耗等优势，正在逐渐发展成为硬脆材料加工的主流技术。随着科学技术的不断发展，产业技术也会日新月异，国内的超声应用技术终将赶超国际先进水平。
来源：百度