1. 研究目的与意义
超声振动切削技术起源于 20 世纪 50 年代初期，最早研究这一技术的国家是日本，随后苏联，美国，德国，英国以及我中国相继也投入研究。近半个多世纪的发展表明，超声振动切削具有传统机械加工不可比拟的工艺效果，如今
它已经渗透到国防建设、国民经济、人民生活和科学技术等各个领域。
超声技术的使用可以分为两大方面即功率超声（利用它的能量来改变材料
的某些状态）和检测超声。其中功率超声在振动切削方面的应用十分广泛，如
车、铣、刨、磨、螺纹加工及齿轮加工等。其中，超声振动车削是在切削过程
中给刀具或工件叠加上一种可控的超声振动而形成的一种新的车削方法。
超声振动车削特点是：除能对普通材料进行加工外，还能对高硬、软、薄
脆等性能材料进行加工。同时超声振动车削更是有着优于普通车削的加工性能，
如切削力大幅度降低，切削溫度大幅度降低以及表面粗糙度值明显减少和显著
提高加工精度，大幅度提高刀具寿命等等010。
选题的目的：本文设计了一种超声振动车削实验系统，为进行超声车削实
验提供实验装备，以便于分析超声振动车削对加工工件表面粗糙度、加工精度、
切削力、切削热以及对刀具寿命等的影响。
选题的意义：我国对于超声加工起步较晚，现在正处于高速发展时期，而
超声切削在国际竞争中地位日趋重要。本文基于此，建立超声振动车削实验系
统，为今后对振动车削理论的深入研究提供实验平台，同时为已有固定频率的
超声发生器条件下，进行超声换能器及变幅杆的设计提供依据。
2. 研究内容和预期目标
1.对换能器的结构进行设计。首先介绍了目前常用的两种换能器，通过对
其的了解对比，最后选择了夹心式压电换能器，并根据给定的条件得出其结构。
2.对变幅杆的结构进行设计。首先经过理论分析选择了变幅杆的类型，简单给出变幅杆的设计步骤，然后设计出本试验系统变幅杆的基本结构，最后给
出了其各部分尺寸计算方法。
3.建立超声车削实验系统，绘制其三维图。经过前两步的工作后，我们考
虑到变幅杆和换能器的连接以及超声振动振子部分和车床的连接问题，改进了换能器和变幅杆，并简单设计了一个夹具。最后通过Pro/E进行了三维建模。最后，给出其零件图，使其达到能加工的程度。
3. 研究的方法与步骤
本课题拟采用先进行仿真分析后进行实验的方法进行研究，主要涉及有限元分析，APDL语言优化，BP神经网络加工参数优化。研究步骤如下：
1、根据机械设计手册，设计硬质合金超声弯曲振动车削装置结构设计的各个组成部分，使用Solidworks进行建模。
2、使用ANSYS对装置进行模态分析与谐响应分析，求解得到其理论工作频率。
4. 参考文献
[1]孙恒, 陈作模.机械原理(第7版), 2006, (05)
[2]濮良贵.机械设计(第九版), 2013, (05)
[3]成大先.机械设计手册(第5版), 2014,(05)
5. 计划与进度安排
1、 提前熟悉solidworks2024、或UG软件，设计的部分尽量使用三维软件建模，然后转换二维平面工程图。
2、 2024年2月22日，交英文翻译
3、 2024年2月28日，完善开题报告和毕业设计任务书内容
以上是毕业论文开题报告，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
