一种刀尖轨迹智能调控与参数寻优的三维超声切削装置

本发明提供一种刀尖轨迹智能调控与参数寻优的三维超声切削装置，包括三维超声切削组件、测量装置、智能控制装置；所述三维超声切削组件中X向振动组件、Y向振动组件、Z向振动组件分别产生X、Y、Z三向的周期性超声振动，并通过振动传导架导向、传递与耦合，使车刀的刀尖形成不同的三维空间运动轨迹；测量装置利用XY向高速相机、YZ向高速相机同步采集刀具定位标记的动态图像；测量装置中激光非接触式粗糙度测量头实时采集目标工件的已加工表面的粗糙度；智能控制装置用于输入参数设定，下发超声驱动指令，获取刀尖三向振幅、相位差数据，获取表面粗糙度数据，依据训练后的深度学习模型进行设定输入参数工况下候选超声振动参数寻优，将不同输入参数工况下的最优超声振动参数分类存储，形成三维超声切削工艺数据库。本发明具有刀尖轨迹调节范围大、控制精度高及工况适应性强等特点，有利于提高超声切削智能化水平，拓展三维超声切削技术在切削加工行业中的应用范围。