超声波车削是一种新兴的超声波加工工艺，它利用简单形状工具，基于快速原型中分层制造思想，采用分层去除方法加工硬脆材料，具有工具制作简单，工具与工件 间宏观作用力小，工具损耗能够得到补偿，可实现复杂三维轮廓的加工等特点，是具有开发前景的超声波加工技术。

超声波车削系统在传统超声波加工工艺规律研究的基础上，探索了在工具作高频振动和旋转运动以及机床进给三种运动综合作用下超声波铣削加工的材料去除机理。

加工过程中材料的去除同时具有冲击、磨蚀和空化三种作用，由于工具的旋转运动和机床进给运动，为压痕裂纹的产生和扩展提供了有利条件，从而使得脆性材料的裂纹产生与扩展可能性增加，材料去除率增大。

基于压痕断裂理论，建立了的超声波铣削加工材料去除率理论模型，从模型可以看出材料去除率与加工静压力、磨料尺寸、浓度、工具尺寸、工件材料性能等参数有关。变幅杆的频率方程是变幅杆几何尺寸合理化设计的主要依据，针对现有的复合变幅杆理论，其公式只能表示出相邻两端杆间的关系，无法对各部分进行全面分析的问题，从变截面的杆的波动方程出发，利用四端网络法，推导出带圆锥和指数过渡段的阶梯形复合变幅杆的频率方程和放大倍数通用公式，该公式能够表示出复合变幅杆三 段间的关系，便于复合变幅杆的设计和性能分析。

同时，设计并制作了圆锥和指数过渡的阶梯形复合变幅杆，实验表明，其他条件不变，改变复合变幅杆小端圆柱部 分的长度L_3，对其频率值影响很大，L_3长度减小，频率值增大，可以此对变幅杆进行适当的修正。

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