超聲波二維振動平臺；隨著難加工(gong)材料精度要求(qiu)的提高，特(te)別是(shi)航(hang)空?航(hang)天零件，一維超聲加工(gong)已(yi)經明顯不能(neng)滿(man)足生(sheng)產的需要，二維超聲振(zhen)動加工(gong)應運(yun)而生(sheng)了。超聲波(bo)橢圓振(zhen)動切削已(yi)受(shou)到學(xue)術界(jie)和企業界(jie)的重視，美國(guo)、英國(guo)、德(de)國(guo)和新(xin)加波(bo)等國(guo)的大(da)學(xue)以及國(guo)內的北京航(hang)空航(hang)天大(da)學(xue)和上海交通(tong)大(da)學(xue)已(yi)開始這(zhe)方(fang)面的研究工(gong)作。

日本企業(ye)界（如日立、多賀和?Towa?公司等）已(yi)開(kai)始(shi)這方(fang)面的(de)實用(yong)化(hua)研究。?Chandra?Nath?等人(ren)研究硬質(zhi)合金(jin)刀(dao)尖圓(yuan)(yuan)弧半徑(jing)(jing)在(zai)超(chao)(chao)聲(sheng)橢圓(yuan)(yuan)振(zhen)動切(qie)削(xue)(xue)(xue)(xue)下的(de)影響中，闡述了刀(dao)具(ju)的(de)幾何(he)形(xing)狀，特別是(shi)(shi)刀(dao)具(ju)的(de)圓(yuan)(yuan)弧半徑(jing)(jing)對一維超(chao)(chao)聲(sheng)振(zhen)動切(qie)削(xue)(xue)(xue)(xue)性能的(de)影響。利(li)用(yong)實驗表(biao)明(ming)(ming)了刀(dao)具(ju)圓(yuan)(yuan)弧半徑(jing)(jing)在(zai)?0.6mm?或更(geng)低(di)（例(li)如0.2mm?或?0.4mm）和更(geng)高(gao)的(de)圓(yuan)(yuan)弧半徑(jing)(jing)（例(li)如?0.8mm）下，超(chao)(chao)聲(sheng)橢圓(yuan)(yuan)振(zhen)動切(qie)削(xue)(xue)(xue)(xue)在(zai)各個方(fang)面明(ming)(ming)顯表(biao)現更(geng)好(hao)。N.Suzuki?等人(ren)利(li)用(yong)超(chao)(chao)聲(sheng)橢圓(yuan)(yuan)振(zhen)動切(qie)削(xue)(xue)(xue)(xue)鎢合金(jin)模(mo)具(ju)的(de)光學玻璃零件中表(biao)明(ming)(ming)，由于(yu)傳統(tong)振(zhen)動切(qie)削(xue)(xue)(xue)(xue)不(bu)能獲(huo)得更(geng)的(de)精度，主(zhu)要是(shi)(shi)因為刀(dao)具(ju)的(de)快速(su)磨損，脆性材料的(de)破裂及黏糊在(zai)刀(dao)具(ju)上。而超(chao)(chao)聲(sheng)橢圓(yuan)(yuan)切(qie)削(xue)(xue)(xue)(xue)能獲(huo)得更(geng)實用(yong)的(de)超(chao)(chao)精密模(mo)具(ju)，成(cheng)功應用(yong)于(yu)玻璃的(de)成(cheng)型。

我國設計出高(gao)頻超(chao)(chao)聲橢圓(yuan)(yuan)振(zhen)動(dong)精(jing)(jing)密(mi)切(qie)削(xue)，其相對一般的(de)(de)橢圓(yuan)(yuan)振(zhen)動(dong)和普通低頻超(chao)(chao)聲振(zhen)動(dong)具(ju)(ju)有減低切(qie)削(xue)力、提高(gao)加工精(jing)(jing)度的(de)(de)效果(guo)，并(bing)且可采(cai)用更(geng)高(gao)切(qie)削(xue)速度，從而可以(yi)提高(gao)工作效率。但是，超(chao)(chao)聲波橢圓(yuan)(yuan)振(zhen)動(dong)切(qie)削(xue)在(zai)理論和應用方(fang)面還(huan)有許多(duo)工作要做(zuo)。尤其是對硬脆(cui)性材(cai)料的(de)(de)超(chao)(chao)精(jing)(jing)密(mi)切(qie)削(xue)加工、微(wei)細部(bu)位和微(wei)細模具(ju)(ju)的(de)(de)超(chao)(chao)精(jing)(jing)密(mi)切(qie)削(xue)加工等方(fang)面還(huan)需(xu)要進一步深入研究(jiu)。
  超聲波二維振動平臺輔助微細加工平臺，其特征在于，包括直角形底板、上振動塊、下振動塊、直線導軌A和直線導軌B、長支撐板、短支撐板、變幅桿A和變幅桿B、換能器A和換能器B與超聲波發生器；直角形底板固定在機床工作臺上，上振動塊與下振動塊分別沿進給和側吃刀量方向呈相互垂直布置，下振動塊的自由端下側面通過直線導軌B安裝在直角形底板上，直線導軌B的導軌方向與下振動塊振動方向一致；上、下振動塊通過直線導軌A相連接，直線導軌A固定于下振動塊的自由端與直線導軌B相對的上側面，直線導軌A的導軌方向與上振動塊振動方向一致；工件通過螺紋連接固定在上振動塊的自由端上；所述上振動塊的固定端與變幅桿A、變幅桿A與換能器A之間分別通過雙頭螺柱連接，兩個雙頭螺柱的中心軸共線；所述下振動塊與變幅桿B、變幅桿B與換能器B之間分別通過雙頭螺柱連接，兩個雙頭螺柱的中心軸共線；變幅桿A和變幅桿B在各自節點位置分別通過長支撐板和短支撐板固定在直角形底板上；所述換能器A與換能器B通過導線與超聲波發生器連接，超聲波發生器能實現同時輸出兩個頻率相同的超聲信號，進而調節兩個超聲信號的相位差；工件固定于上振動塊的自由端時，工件與上振動塊組成的整體尺寸與下振動塊的尺寸相同；工件與上振動塊保持緊密接觸，接觸面涂凡士林作為傳遞介質；上、下振動塊的固有頻率與超聲振動頻率相差小于100Hz，上、下振動塊的振型為縱振模態，且上、下振動塊的自由端具有位移值。
(1)廣(guang)泛查閱國內外在超(chao)(chao)(chao)(chao)聲加工(gong)技(ji)(ji)術(shu)研(yan)究方面的(de)(de)資(zi)料,準確(que)把握超(chao)(chao)(chao)(chao)聲加工(gong)技(ji)(ji)術(shu)的(de)(de)現狀,發展趨勢,關鍵技(ji)(ji)術(shu)以及國內急需(xu)解決的(de)(de)主要(yao)(yao)問(wen)題. (2)對(dui)傳(chuan)統(tong)超(chao)(chao)(chao)(chao)聲振(zhen)動車削機理(li)進(jin)(jin)行(xing)分析,并(bing)對(dui)傳(chuan)統(tong)換(huan)能器(qi)結(jie)構(gou)進(jin)(jin)行(xing)改進(jin)(jin),使其實現二維(wei)超(chao)(chao)(chao)(chao)聲振(zhen)動. (3)利用MATALB仿真(zhen)軟件(jian)(jian),對(dui)二維(wei)超(chao)(chao)(chao)(chao)聲振(zhen)動進(jin)(jin)行(xing)研(yan)磨,珩磨運動軌跡仿真(zhen). (4)實現二維(wei)超(chao)(chao)(chao)(chao)聲振(zhen)動換(huan)能器(qi),變幅(fu)桿的(de)(de)結(jie)構(gou)設計,并(bing)借助于有限(xian)元軟件(jian)(jian)ANSYS10.0進(jin)(jin)行(xing)換(huan)能器(qi),變幅(fu)桿的(de)(de)動力學分析,驗(yan)證(zheng)理(li)論(lun)分析的(de)(de)正確(que)性(xing). (5)對(dui)超(chao)(chao)(chao)(chao)聲換(huan)能器(qi)進(jin)(jin)行(xing)匹配電路分析,并(bing)對(dui)超(chao)(chao)(chao)(chao)聲發生器(qi)的(de)(de)頻率自(zi)動跟蹤技(ji)(ji)術(shu)進(jin)(jin)行(xing)初步探討. 通過本文的(de)(de)研(yan)究,證(zheng)明(ming)了所提出的(de)(de)新思路是合理(li),可行(xing)的(de)(de),這對(dui)改善工(gong)件(jian)(jian)的(de)(de)精度和表面粗(cu)糙度實現以車代磨有重要(yao)(yao)意義(yi),并(bing)對(dui)二維(wei)超(chao)(chao)(chao)(chao)聲振(zhen)動技(ji)(ji)術(shu)的(de)(de)研(yan)究提供(gong)了參考依據.