頻率高于20 KHz的聲波被稱為超聲波。超聲加工就是利用超聲振動，將高頻振動能量附加到機械加工過程中的一種特種加工方法，英文簡稱為USM。

加工時，刀具作超聲頻振動，以每秒鐘20000次以上的高頻振動不斷錘擊工件表面，使工件逐步破碎。通過冷卻液循環(huán)流動，帶走被粉碎下來的材料微粒，刀具逐漸深入材料中，使工件成型。

超聲加工

超聲加工的特點與優(yōu)勢

加工的光潔度、精度好。由于超聲加工去除加工材料是依靠磨料瞬時局部的沖擊作用，故工具對加工材料的宏觀切削力小，切削熱小，不會引起變形及表面燒傷，達到更好的光潔度和加工精度。也特別適合加工不能承受較大機械應力的薄壁、窄縫、低剛度的零件。

適合于硬脆性難加工材料加工。極限切削力是保證硬脆性材料超聲磨鉆工藝的首要條件，超聲加工的加工方式和原理，相較于普通加工，能大幅減小對工件表面的切削力、切削熱，以及刀具負荷，能顯著提升難加工材料的加工效率，為玻璃、陶瓷、藍寶石、碳化硅等硬脆性材料加工提供高效、高質的解決方案。

易于微小孔加工與拋光。相較于微小孔普通加工方式的不易排屑、刀具強度低，超聲加工頻率高，可以每秒20000次以上的頻次微量去除材料，減小刀具切削力，減少刀具損壞，保證加工效率，提升加工表面質量。

無需改變機床結構。隨著超聲加工技術不斷發(fā)展，目前超聲系統(tǒng)可實現(xiàn)小型化、模塊化設計，適用于不同類型加工機床，使用門檻低，可快速部署。

國內超聲技術及其產品供應商優(yōu)超自主研發(fā)的超聲加工系統(tǒng)就無需改變機床結構，只需更換主軸或刀柄，就可與原有數控機床無縫通訊，幫助傳統(tǒng)機床升級，實現(xiàn)超聲加工。

可與其他加工方法組合成復合加工。可與電火花加工、電解加工、切削加工、磨削加工等結合起來，形成復合加工。復合加工的方法能改善電加工或切削加工的條件，提升加工效率和質量。

超聲加工的應用

超聲加工已經逐步成為提高機械加工能效的一種重要手段。從應用行業(yè)上看，超聲加工目前的主要應用于3C、航空航天、國防軍工、5G新材料、新能源等行業(yè)。

例如：

3C行業(yè)，隨著人們對3C產品品質要求的提高，促使手機等3C產品朝著高集成、高精密化發(fā)展，但產品更新?lián)Q代快、結構件日趨小巧，升級加工精度和表面質量的難度增大。超聲加工能幫助打造精密生產，提升效能。

航空航天行業(yè)，產品質量要求高，該領域的重要材料如碳碳復合材料、碳纖維類具有高強度、低密度、耐超高溫、耐腐蝕等優(yōu)異特性，但其高強度、高彈性模量、耐磨損性在加工時難度大，不易切削、容易崩邊、刀具磨損快。超聲加工能減少刀具負荷，改善崩邊毛刺現(xiàn)象，實現(xiàn)加工質量和效率。

優(yōu)超用超聲加工的碳碳復合材料

從材料上看，超聲加工在解決硬脆性材料加工難題上有較明顯效果，目前主要應用于玻璃、陶瓷、藍寶石、碳化硅等難加工硬脆性材料的打孔、開槽、批量小型零件去毛刺、模具表面拋光。

隨著新材料、難加工材料、難加工結構與表面對加工質量和需求的提高，超聲加工將有更廣闊的應用前景。

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