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近年来,椭圆振动切削(Elliptical vibration cutting,EVC)技术得到了广泛的应用,该技术特有的摩擦力逆转和间歇性切削特性使得该方法成为公认的针对难加工材料最具潜力的技术之一。在长期的技术生产应用过程当中,该技术由于其特有的椭圆振动走刀轨迹,出现了一定程度上的无法消除的切削残留高度,这限制了该技术在加工精度方面的进一步提高。拟间歇振动辅助转摆车削(Quasi-intermittent vibration assisted swing cutting,QVASC)在此基础上发展而来,该技术继承了EVC的优点同时又能缓解EVC局限性。本学位论文设计了一种QVASC装置,并在其基础上展开研究,主要内容如下:1)设计一种新型的非共振型两自由度QVASC装置。采用一种“X”型柔性铰链(X-shaped flexure hinge,XFH)用来抑制两驱动轴之间的相互干扰现象,实现装置的运动解耦。在运动学、动力学及柔性装置设计等方面进行综合考量,对装置的机械构型和几何参数进行设计。采用伪刚体模型、柔度矩阵法分别应用于运动学和柔度分析建立理论模型,并通过有限元分析加以验证。2)对所研制的QVASC装置进行性能测试。使用气浮隔振平台、电容式位移传感器、控制器等设备。在闭环控制系统下,针对所研制的QVASC装置进行工作行程、分辨率、响应速度、闭环跟踪和串扰等各项性能进行测试,以考察装置在实际加工环境下的工作性能。3)针对所研的QVASC装置,提出一种与之匹配的刀具路径生成策略。根据QVASC系统对刀具空间位姿、刀具几何参数进行分析,在此基础上对刀位点进行模型设计。使用Hermite样条插值定理进行插补。以正弦曲面、正弦网格面和复曲面三种典型光学自由曲面为例,进行仿真,以验证刀具路径生成策略的有效性。4)对所研制的QVASC装置开展在线加工实验验证。针对典型铝合金材料,进行EVC与QVASC的加工表面质量对比分析;在不同主轴转速和不同进给速度条件下的加工表面质量对比分析。以单向正弦曲面、正弦网格曲面和复曲面等典型光学自由曲面为例进行了表征,并在此基础上生成刀具轨迹。以正弦网格曲面作为目标曲面进行了在线加工实验,验证了刀具路径生成策略的有效性。