非共振椭圆振动辅助切削技术是一种利用高频驱动器致动刀具刀尖沿着空间三维运动轨迹与工件交互完成高效创成的新型切削方法。相对于传统的静态切削,椭圆振动辅助切削技术能够引入额外的动态相位,使切削力得到调节和优化,进而提高切削效率和加工质量。通过精确的控制和调节椭圆振动的参数,可以针对不同硬度和材料特性的工件实现最佳的切削效果。
团队多年来围绕椭圆振动辅助切削技术开展了相关研究,主要创新工作:(1)设计和研发了三种构型振动辅助切削装置,延长金刚石刀具的寿命并提高加工质量;(2)设计了自适应滑模控制器,解决了在振动辅助切削过程中系统稳定性与准确性的挑战;(3)提出了颤振辨识方法,并运用改进的人工蜂群算法进行颤振抑制,有效降低了难加工材料的表面粗糙度;(4)提出了适用于振动辅助切削的性能参数优化方法,提高了硬脆性材料的加工精度和加工质量。
研究成果获得中国产学研合作创新奖一等奖1项,吉林省科学技术奖一等奖2项,吉林省自然科学学术成果二等奖1项,发明专利授权11项,在International Journal of Mechanical Sciences、Smart Materials and Structures、The International Journal of Advanced Manufacturing Technology等国际权威学术期刊上表SCI论文30余篇。