摘要
本发明公开了一种用于蜂窝芯超声切削的单面刃尖刀及其设计方法,单面刃尖刀包括依次相连的螺纹紧固段、刀座夹持段和单面刃刀片段。在超声振动作用下,两侧切削刃均可完成对蜂窝芯的超声切削加工。本发明还提供了单面刃尖刀的设计方法,包括对刀具与变幅杆组成的一体化结构进行模态分析和谐响应分析,利用BP神经网络对所得样本数据进行函数拟合,并采用NSGA‑Ⅱ遗传算法对目标函数进行多目标优化,最终获得满足性能要求的刀具几何参数。本发明加工时刀具内侧不会对工件表面造成挤压且能在保证加工质量的前提下实现大切深和大切宽的高效率加工。同时,刀具的设计方法综合考虑了谐振频率和刀尖振幅,并采用了智能优化算法,可实现单面刃尖刀的高性能设计。