单激励三维超声振动辅助加工装置的设计与分析

基于超声波斜入射理论对斜槽式变幅装置复合振动机理进行分析，设计出一种具有斜槽结构的变幅杆，可在单激励条件下实现X,Y,Z三个方向的同频简谐振动。阐述了三维空间简谐运动的合成规律，使用ABAQUS有限元软件对变幅杆进行模态分析，得到了固有频率与振型，进而通过瞬时动力学分析得到了变幅杆输出端的振动特性，并通过ORIGIN数据分析软件验证了变幅杆输出端在空间中的振动轨迹为类椭圆。研究表明，变幅杆存在的特定斜槽角度使斜槽转换效率最高。