振动切削是一种脉冲切削,是在传统切削加工过程中给刀具(或工件)施以某种可控的有规律的振动,使刀具以一定的振幅、频率振动的加工方法.与传统切削方法相比,振动切削具有许多优点,诸如较低的切削力、较高的加工精度和较低的表面粗糙度.振动切削加工方法已成为精密加工、超精密加工的重要发展方向.该文在数控机床CK6142上建立了低频振动切削系统.采用45钢对振动切削与普通切削的区别进行实验研究.实验表明振动切削加工方法降低了切削力、改善已加工工件表面质量.采用电子显微镜(SEM)对已加工表面形貌进行了分析研究.该文讨论了金属切削区弹-塑性变形和刀-屑间的摩擦.从金属学角度分析了振动切削加工特性.阐明了弹性体在冲击载荷作用下激发应力波,应力波使切削区金属受力变形效果增强.基于甄纳-斯特罗位错理论论证了冲击有利于微裂纹的生成.采用Westergaard应力函数求解微裂纹的扩展形式.以刀——屑紧密型接触为依据分析了刀——屑间的摩擦.从振动在振动切削中的作用,切削区材料变形、位错及切屑分离方式等几方面论述了振动切削机理.表明振动切削加工方法有利于微裂纹的萌生与扩展,并且降低了刀-屑间摩擦.振动切削机理研究不仅具有理论意义,而且具有实用价值.该研究为高效、实用的振动切削系统开发奠定了部分理论和实验基础.