普通車床上進(jìn)行超聲無(wú)磨料內(nèi)圓平面拋光機(jī)的試驗(yàn)裝置，它由超聲波發(fā)生器、換能器、變幅桿、彎曲桿和工具頭等幾部分組成，超聲波發(fā)生器將普通交流電變成一定功率輸出的超聲頻電振蕩，以提供振動(dòng)能量; 換能器把這種點(diǎn)振動(dòng)轉(zhuǎn)化為同頻率的機(jī)械振動(dòng);與換能器螺紋連接在一起的變幅桿，可將換能器的振幅放大，再經(jīng)彎曲桿將超聲振動(dòng)能量集中傳給工具頭，使其完成 拋光過(guò)程。工具頭與彎曲桿采用螺紋連接，工具頭頂部焊有硬質(zhì)合金塊，拋光前，需將工具頭頂部硬質(zhì)合金研磨成具有高光潔度的弧形(表面粗糙度 Ra=0.01--0.08μm)。超聲無(wú)磨料拋光金屬工件表面是一種沖擊式光整加工，它是利用金屬在常態(tài)下的冷塑性特點(diǎn)，采用專門的工具，對(duì)工件表面層 金屬施加一定的預(yù)壓力，使其產(chǎn)生塑性流動(dòng);其結(jié)果是工件表面原有的微觀波峰熨平，使其填入波谷，從而使工件表面質(zhì)量提高。高頻振動(dòng)敲擊時(shí)，工件回轉(zhuǎn)，工具 頭敲擊工件表面，振動(dòng)拋光具有常規(guī)擠壓與噴丸的綜合效果。關(guān)閉超聲發(fā)生器，本試驗(yàn)裝置就可以進(jìn)行常規(guī)擠壓。

       圖1 表示了在平面拋光機(jī)拋光過(guò)程中，工件表層金屬的變形情況，拋光工具頭對(duì)工件施加一定的壓力，以一定的進(jìn)給速度通過(guò)旋轉(zhuǎn)著的工件表面，使表層金屬產(chǎn)生彈、塑性變形，圖1 中工件表面的 A 段是已拋光過(guò)的表面，比工具頭與工件的接觸區(qū)稍高;B 段是正處于拋光中的工件表面，即工具頭與工件表面的接觸區(qū)，由于工具頭的振動(dòng)敲擊作用，接觸區(qū)前面的 C 段金屬層有堆積凸起的趨勢(shì)，D段是待拋光表面。常規(guī)擠壓時(shí)，工具頭始終與工件接觸，即擠壓表層金屬，擠壓一段時(shí)間后，或工藝參數(shù)選擇不當(dāng)時(shí)，工具頭與工件 接觸區(qū)前的 C 段金屬層因逐漸堆積而越來(lái)越高。當(dāng)逐漸增加到一定高度時(shí)，擠壓狀況會(huì)發(fā)生根本性變化;此時(shí)工具頭不再只起光整作用，也會(huì)像帶有負(fù)前角車刀一樣，切刮 C 段金屬層，加工性質(zhì)由拋光轉(zhuǎn)變?yōu)椴糠值呢?fù)前角切削，致使工件表面質(zhì)量下降。