CN109571111A - 超声振动工作台及加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械加工技术领域，公开了一种超声振动工作台及加工工艺，超声振动工作台包括底座、超声换能器、复合变幅杆和夹具；所述底座设有空腔，所述超声换能器封装于所述空腔内；所述复合变幅杆的输入端可拆卸连接所述超声换能器，所述复合变幅杆的输出端连接所述夹具；所述夹具用于夹持待加工工件。该超声振动工作台利用工件做超声振动，避免受制于刀具的高速旋转，使得加工过程更加稳定，可适用于高速切削环境，能够有效地降低切削力和切削温度，减少刀具和超声换能器的损坏，提升加工质量，其结构简单，拆卸方便，可以即装即用。

Description

超声振动工作台及加工工艺

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，特别是涉及一种超声振动工作台及加工工艺。

背景技术

硬脆材料等难加工材料的加工有传统加工及特种加工技术两大类。传统机械加工常用金刚石车削、精密磨削及精密研磨等加工方法，但是传统机械加工在加工硬脆材料时常常出现裂纹、崩边等加工缺陷，往往很难获得良好的加工效果，加工效率低，加工成本高。特种加工在硬脆材料加工中具有独特的优势，不受工件硬度影响、残余应力小、刀具磨损小等优点使其特别适合硬脆材料的高效精密加工，因而硬脆材料的加工往往使用特种加工或复合加工。超声加工是对刀具或工件施加高频振动的特种加工方法，由于具有切削力小，加工质量好，刀具磨损小等特点，在难加工材料加工中得到了广泛的应用。

目前的超声振动加工技术一般都是采用刀具振动的形式，如旋转超声振动加工技术是刀具在高频振动的同时还随着机床的主轴做高速旋转。工作时，由电机通过联轴器驱动主轴以及与之连接在一起的超声加工装置旋转，从而使刀具既具有旋转运动，也具有轴向超声振动。但是，为了保证装置的旋转精度，需要对主轴进行改装和定位，以确保主轴与超声加工装置的同轴度。此外，这种加工形式还受制于主轴旋转速度，当主轴高速旋转时，旋转超声加工装置的电极极易磨损，导致装置损坏，生产加工不能正常进行。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种使用方便、加工效率高的超声振动工作台，以解决现有的超声加工装置定位难、易损坏的问题。

本发明的另一目的是提供一种利用上述超声振动工作台的加工工艺，以满足高速切削加工的应用需求。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供一种超声振动工作台，包括底座、超声换能器、复合变幅杆和夹具；所述底座设有空腔，所述超声换能器封装于所述空腔内；所述复合变幅杆的输入端可拆卸连接所述超声换能器，所述复合变幅杆的输出端连接所述夹具；所述夹具用于夹持待加工工件。

其中，所述复合变幅杆的输出端设有进屑孔，所述复合变幅杆的侧壁设有排屑孔；所述进屑孔与所述排屑孔贯通，形成排屑通道。

其中，所述底座设有连通所述空腔的冷却孔，所述冷却孔用于冷却所述超声换能器。

其中，所述超声换能器为四分之一波长结构，所述复合变幅杆为四分之三波长结构。

其中，所述复合变幅杆为三级复合变幅杆；其中，第一级变幅杆为四分之一波长结构的圆柱体，第二级变幅杆为四分之一波长结构的圆锥体，第三级变幅杆为四分之一波长结构的圆柱体。

其中，所述超声换能器所述超声换能器包括前盖板、压电陶瓷组、后盖板和预紧螺栓；所述压电陶瓷组设置于所述前盖板和所述后盖板之间，所述预紧螺栓依次穿过所述前盖板、所述压电陶瓷组和所述后盖板，以使得所述前盖板和所述后盖板压紧所述压电陶瓷组；所述前盖板位于所述空腔的底部，所述后盖板抵接所述复合变幅杆的输入端。

其中，所述夹具采用四爪卡盘，所述四爪卡盘螺纹连接所述复合变幅杆的输出端。

其中，所述复合变幅杆的外壁沿周向设有多个螺旋槽。

其中，所述螺旋槽的切口形状为曲边四边形。

本发明还提供一种利用上述超声振动工作台的加工工艺，包括如下步骤：

将底座固定在机床上，超声换能器接通电源；

将待加工工件固定于夹具上；

测量所述超声换能器的阻抗特性，获取预设频率；

将所述电源的输出频率设定为所述预设频率，观察所述超声振动工作台与所述待加工工件的匹配情况；

若匹配异常，则调节所述电源的输出频率，直至匹配合适；

操作所述机床上的刀具对所述待加工工件进行加工。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明提供的一种超声振动工作台，通过底座将超声换能器、复合变幅杆以及夹具固定在机床或者测力仪上，再通过夹具夹持待加工工件，以对待加工工件施加高频且具有较大振幅的振动。处于高频振动下的工件被高速旋转的切削刀具加工，刀具与工件之间高速分离与接触，实现断续加工。该超声振动工作台利用工件做超声振动，无需受制于刀具的高速旋转，使得加工过程更加稳定，可适用于高速切削环境，能够有效地降低切削力和切削温度，减少刀具和超声换能器的损坏，提升加工质量，尤其在玻璃、陶瓷、复合材料等难加工硬脆材料加工方面有着明显的优势。此外，该超声振动工作台结构简单，拆卸方便，无需对机床的主轴进行改装，大大地减少了改装成本，还可以即装即用。

本发明提供的一种利用上述超声振动工作台的加工工艺，可以实现精密、高效加工，降低生产成本，尤其适合难加工硬脆材料的高效精密加工，有利于提高加工精度和表面质量，加工效率高，适用于大批量生产。

附图说明

图1是本发明实施例中的一种超声振动工作台的正视图；

图2是图1中A-A向剖视图；

图3是图1中的超声振动工作台的等轴侧视图；

图4是本发明实施例中的另一种超声振动工作台的正视图；

图5是图4中B-B向剖视图；

图6是图4中的超声振动工作台的等轴侧视图；

附图标记说明:

1：底座； 2：底座安装孔； 3：超声换能器；

4：冷却孔； 5：前盖板； 6：压电陶瓷组；

7：电极； 8：后盖板； 9：预紧螺栓；

10：法兰； 11：定位螺栓； 12：复合变幅杆；

13：排屑通道； 131：进屑孔； 132：排屑孔；

14：螺帽； 15：弹簧夹套； 16：绝缘套筒；

17：电源孔； 18：四爪卡盘； 19：螺旋槽。

具体实施方式

为使发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图和具体实施例，对发明中的技术方案进行清楚地描述。显然，所描述的实施例是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”“第二”“第三”等等是为了清楚说明产品部件进行的编号，不代表任何实质性区别。“上”“下”“左”“右”均以附图所示方向为准。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在发明中的具体含义。

图1是本发明实施例中的一种超声振动工作台的正视图，图2是图1中A-A向剖视图，图3是图1中的超声振动工作台的等轴侧视图，如图1至图3所示，本发明提供一种超声振动工作台，包括底座1、超声换能器3、复合变幅杆12和夹具。底座1的底部设有底座安装孔2，用于连接至机床或者测力仪上。具体地，本实施例中的底座1为立方体，在底座1的底面的四个角分别设置一个螺纹的底座安装孔2，利用螺栓将底座1固定在机床上。底座1上还可以设置水平仪，根据水平仪的指示来增减垫片，进而调节四个角的高度，保持底座1始终水平。

底座1的中心设有空腔，超声换能器3通过法兰10封装于空腔内。具体地，超声换能器3的底部置于空腔的底部，法兰10通过定位螺栓11固定于底座1上，将超声换能器3压紧在空腔内，空腔的深度等于超声换能器3的高度。

如图3所示，底座1的侧面还设有电源孔17，用于为超声换能器3供电。超声换能器3无需转动，因而通过导线直接连接外部电源即可。相较于现有技术中利用导电环和碳刷组合的旋转式引电装置，不仅结构更简单，电能转化率和利用率更高，而且不含旋转部件，不会产生磨损和摩擦生热，因而大大降低了故障率，提高了超声换能器的可靠性和使用性。

如图2所示，复合变幅杆12的输入端可拆卸连接超声换能器3，复合变幅杆12的输出端连接夹具，夹具用于夹持待加工工件。具体地，复合变幅杆12的输入端通过螺纹连接超声换能器3，利于操作人员根据使用需求更换不同型号的复合变幅杆12。

本实施例中的夹具采用弹簧夹套15和与该弹簧夹套15相适配的螺帽14，给更换待加工工件带来方便。只需按压螺帽14便可使弹簧夹套15张开，便于拆装工件，拆装完毕后，松开螺帽14即可自动复位将弹簧夹套15锁紧。该类型的夹具特别适用于轴类的待加工工件，夹持方便，同时夹紧力大、夹持稳定。另外还可以根据代加工工件的不同尺寸更换不同弹簧夹套15，灵活性更高。除了弹簧夹套外，夹具也可以采用其他的结构形式，只要满足夹持需求即可。

本发明提供的一种超声振动工作台，通过底座将超声换能器、复合变幅杆以及夹具固定在机床或者测力仪上，再通过夹具夹持待加工工件，以对待加工工件施加高频且具有较大振幅的振动。处于高频振动下的工件被高速旋转的切削刀具加工，刀具与工件之间高速分离与接触，实现断续加工。该超声振动工作台利用工件做超声振动，无需受制于刀具的高速旋转，使得加工过程更加稳定，可适用于高速切削环境，能够有效地降低切削力和切削温度，减少刀具和超声换能器的损坏，提升加工质量，尤其在玻璃、陶瓷、复合材料等难加工硬脆材料加工方面有着明显的优势。此外，该超声振动工作台结构简单，拆卸方便，无需对机床的主轴进行改装，大大地减少了改装成本，还可以即装即用。

进一步地，如图2所示，复合变幅杆12的输出端设有进屑孔131，复合变幅杆12的侧壁设有排屑孔132，进屑孔131与排屑孔132贯通，形成排屑通道13。在切削加过的过程中，碎屑不断落入进屑孔131中，并从排屑孔132中排出，防止碎屑堆积，降低碎屑与刀具、工件之间的摩擦阻力，进而降低切削温度，提高刀具的使用寿命。在一个具体的实施例中，排屑孔132连接负压设备，形成负压的排屑通道13，可以即时排出加工产生的碎屑。

进一步地，底座1设有连通空腔的冷却孔4，冷却孔4用于冷却超声换能器3。具体地，超声换能器3的直径小于空腔的内径，在超声换能器3和空腔的内壁之间存在一定的间隙，底座1的侧壁上相对的两个面分别开设一个冷却孔4，两个冷却孔4与该间隙一起形成冷却通道。工作时，冷却介质从一个冷却孔4进入底座1的空腔，与超声换能器3之间进行热交换后，从另一个冷却孔4排出，如此循环，实现对超声换能器3的不间断冷却，保证超声换能器3稳定工作。冷却介质可以为空气、水或者润滑油。更具体地，在本实施例中采用气流冷却的方式，将气流管道连接至冷却孔4，不间断的送入空气，实现冷却。超声换能器3中无旋转部件，因而在工作频率不高的情况下，利用空气冷却可以满足需求，使用更加简单方便。

进一步地，超声换能器3包括前盖板5、压电陶瓷组6、后盖板8和预紧螺栓9。压电陶瓷组6设置于前盖板5和后盖板8之间，预紧螺栓9依次穿过前盖板5、压电陶瓷组6和后盖板8，以使得前盖板5和后盖板8压紧压电陶瓷组6。前盖板5位于空腔的底部，后盖板8抵接复合变幅杆12的输入端。超声换能器3的作用即是利用压电陶瓷片的逆压电效应产生振动激励。

具体地，如图2所示，后盖板8与法兰10一体化成型，预紧螺栓9依次穿过前盖板5、压电陶瓷组6、后盖板8和法兰10，预紧螺栓9的尾部螺纹连接于复合变幅杆12的底部。除了上述方式外，后盖板8与法兰10也可以采用抵接，即后盖板8为圆环状，法兰10也为圆环状，且法兰10的内径小于后盖板8的外径。

更具体地，前盖板5、压电陶瓷组6和后盖板8均为圆环状。压电陶瓷组6共有两片或者四片压电陶瓷片，相邻的两片压电陶瓷片为一组。每组的两片压电陶瓷片极化方向相反，采用轴向极化方式。每片压电陶瓷片中间均有一圆环状的电极7，电极7采用铜片，用于通过导线连接外部电源。

另外，压电陶瓷组6的内孔中还嵌设有绝缘套筒16。预紧螺栓9依次穿过后盖板8、绝缘套筒16与前盖板5并通过螺纹固定于复合变幅杆12上，形成压电振子，将超声波电源输出的电能转换为压电振子的振动机械能。前盖板5和后盖板8将压电陶瓷组6夹在中间，利用预紧螺钉9加载预紧力，使压电陶瓷片受到压应力，不易破碎，同时降低谐振频率，降低阻抗，提高改善压电陶瓷组6的导热。

更进一步地，本实施例中的前盖板5保证能量有效的向前向传递和阻抗变换，选用机械性能较好且声阻抗率较小的钛合金。压电陶瓷组6选择压电常数和机电转化系数较高、且机械及介电损耗较低的PZT8(锆钛酸铅)材料。后盖板8保证能量尽量从前向传递，尽可能减小从后表面辐射，因而选用声阻抗率较大的材料45#钢。

进一步地，超声换能器3为四分之一波长结构，复合变幅杆12为四分之三波长结构。根据牛顿运动定律推导所得变幅杆运动学方程为：

其中，S为变幅杆的横截面积；ξ为质点的位移函数；σ为应力函数；ρ为材料的密度；E为杨氏模量。

当变幅杆发生谐振时，超声振动的波动方程满足：

其中，K为圆波数，c为纵波在变幅杆中的传播速度，

根据波动方程和变幅杆的边界条件方程组，可得到变幅杆的频率方程，进而设计超声换能器。

本实施例中的超声换能器3为四分之一波长结构，其设计满足频率方程：

其中，k₁、k₂、k₃分别为后盖板8、压电陶瓷组6、前盖板5的圆波数；l₁、l₂、l₃分别为后盖板8、压电陶瓷组6、前盖板5的长度；Z₁、Z₂、Z₃，分别为后盖板8、压电陶瓷组6、前盖板5的阻抗。在一个具体的实施例中，l₁、l₂、l₃分别为10mm、18mm、10mm。

更进一步地，复合变幅杆12为三级复合变幅杆。其中，第一级变幅杆为四分之一波长结构的圆柱体，长度满足频率方程：

k₄l₄＝π/4

其中，k₄为第一级变幅杆的圆波数；l₄为第一级变幅杆的长度。

第二级变幅杆为四分之一波长结构的圆锥体，第三级变幅杆为四分之一波长结构的圆柱体，两者的长度和截面积满足频率方程：

其中，k₅为第二级变幅杆的圆波数；l₅、l₆分别为第二级变幅杆、三级变幅杆的长度；R₅、R₆分别为第二级变幅杆、三级变幅杆的截面半径。

在一个具体地实施例中，l₄、l₅、l₆、R₅、R₆分别取50mm、30mm、50mm、10mm、8mm。本实施例中的超声换能器具有超声能量转化率高、超声振动振幅大的优点。除了上述尺寸外，超声换能器和变幅杆也可以采用其他的尺寸，只要满足振动需求即可。

图4是本发明实施例中的另一种超声振动工作台的正视图，图5是图4中B-B向剖视图，图6是图4中的超声振动工作台的等轴侧视图，如图4至图6所示，对于与上一个实施例相同的部分，本实施例不再赘述，其不同之处在于，复合变幅杆12的外壁沿周向设有多个螺旋槽19，螺旋槽19可以位于复合变幅杆12的任一级变幅杆上。具体地，本实施例中以螺旋槽19位于圆柱形的第一级变幅杆上为例，螺旋槽19的轨迹为第一级变幅杆外壁面上的圆柱螺旋线。螺旋槽19的形成步骤如下：以第一级变幅杆的正截面圆为基圆，并以一定的螺距做螺旋导线，螺旋线的轴向长度等于需要开设的螺旋槽19的第一级变幅杆的长度。然后以切口绕螺旋线做扫描切除，得到最终的一个螺旋槽19。再以该螺旋槽19为基础，将第一级变幅杆沿轴心做旋转切除，最终形成指数形螺旋槽变幅杆。

螺旋槽19的螺旋导线结构满足：

其中，l为第一级变幅杆上开设的螺旋导线的长度；p为螺距，θ为螺旋导线的螺旋角。

为了使切向力均匀分布，多个螺旋槽19的截面关于轴心对称分布。具体地，螺旋槽19的数量为四个至六个。若螺旋槽19数量过少，则转化效果达不到最佳。若螺旋槽19数量过多，则增加了加工难度。

更进一步地，螺旋槽19的切口形状为曲边四边形。具体地，螺旋槽19的形状为曲边四边形直面槽。采用该切口形状使得纵振转化为扭转振动的效率大大提高，降低了螺旋槽加工难度，平的槽面提高了能量反射率，减少了能量的衰减。

本实施例中的螺旋槽的数量为六个，通过调整六个螺旋槽的外形尺寸和第一级变幅杆的长度，并通过频率简并方式使超声纵振频率和超声扭振频率实现耦合，提高能量转换效率，使超声振子产生的部分纵向振动转化为扭转振动，提高扭转振动的效果。特别适用于攻螺纹的使用场合。

进一步地，如图6所示，夹具可以采用四爪卡盘18，四爪卡盘18螺纹连接复合变幅杆12的输出端。四爪卡盘18是由一个盘体、四个丝杆和一副卡爪组成的，工作时利用四个丝杠分别带动四个卡爪，实现对工件的夹持。特别适用于夹持如矩形面、圆柱毛坯面等一些不规则形面的工件，以及一些夹持面与加工面存在偏心的工件，可以满足不同工件的加工要求。

需要说明的是，四爪卡盘18和弹簧夹套15均属于夹具的一种，主要根据待加工工件的形状和型号进行选择，不限于图1至图6中的组合形式。弹簧夹套15也可以连接带螺旋槽19的复合变幅杆12，四爪卡盘18也可以连接无螺旋槽的复合变幅杆12。

本发明还提供一种利用上述超声振动工作台的加工工艺，包括如下步骤：

1)利用螺栓将底座1固定在机床上，并进行适当的找平。然后接通超声换能器3与电源。

2)将待加工工件固定于夹具上，若是轴类工件，可以使用弹簧夹套15；若是不规则形面的工件，可以使用四爪卡盘18。

3)测量超声换能器3的阻抗特性，根据阻抗特性来获取超声换能器3的最佳工作频率，并设为预设频率。具体地，可以利用阻抗分析仪法或者采样电阻法来进行测量。

4)将电源的输出频率设定为预设频率，观察超声振动工作台与待加工工件的匹配情况。

若匹配异常，如超声换能器3的输出过小或者过载，则及时调节电源的输出频率，直至匹配合理，超声换能器3处在最佳的输入输出匹配的状态。

5)操作机床上的刀具对待加工工件进行加工。

本实施例提供的加工工艺，通过电源输出谐振频率下的正弦电压，使超声换能器3产生纵振，纵振传播到复合变幅杆12上，纵振振幅得到放大，然后该振动传递到夹具夹持的待加工工件上，使工件产生高频振动，再利用旋转的刀具进行切削加工。该工艺加工精度、表面质量和加工效率高，适用于大批量生产

进一步地，还可以将负压设备连接至排屑孔132，用于及时抽排碎屑。

更进一步地，还可以将气流管道连接至底座1一侧的冷却孔4，用于及时对工作中的超声换能器3进行换热冷却。

进一步地，当需要攻螺纹时，可以将复合变幅杆12更换为带螺旋槽19的复合变幅杆12，实现纵振和扭振的耦合。

本实施例中的超声工作台可以作为机床的附件提供，可以根据需要提供不同的复合变幅杆和夹具的型号。不仅可以适用于普通机床、数控机床等各类型的机床，还可以将超声换能器的控制接入机床的自动控制系统，实现自动调节。

通过以上实施例可以看出，本发明提供的超声振动工作台，通过底座将超声换能器、复合变幅杆以及夹具固定在机床或者测力仪上，再通过夹具夹持待加工工件，以对待加工工件施加高频且具有较大振幅的振动。处于高频振动下的工件被高速旋转的切削刀具加工，刀具与工件之间高速分离与接触，实现断续加工。该超声振动工作台利用工件做超声振动，无需受制于刀具的高速旋转，使得加工过程更加稳定，可适用于高速切削环境，能够有效地降低切削力和切削温度，减少刀具和超声换能器的损坏，提升加工质量，尤其在玻璃、陶瓷、复合材料等难加工硬脆材料加工方面有着明显的优势。此外，该超声振动工作台结构简单，拆卸方便，无需对机床的主轴进行改装，大大地减少了改装成本，还可以即装即用。

本发明提供的利用上述超声振动工作台的加工工艺，可以实现精密、高效加工，降低生产成本，尤其适合难加工硬脆材料的高效精密加工，有利于提高加工精度和表面质量，加工效率高，适用于大批量生产。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种超声振动工作台，其特征在于，包括底座、超声换能器、复合变幅杆和夹具；所述底座设有空腔，所述超声换能器封装于所述空腔内；所述复合变幅杆的输入端可拆卸连接所述超声换能器，所述复合变幅杆的输出端连接所述夹具；所述夹具用于夹持待加工工件。

2.根据权利要求1所述的超声振动工作台，其特征在于，所述复合变幅杆的输出端设有进屑孔，所述复合变幅杆的侧壁设有排屑孔；所述进屑孔与所述排屑孔贯通，形成排屑通道。

3.根据权利要求1所述的超声振动工作台，其特征在于，所述底座设有连通所述空腔的冷却孔，所述冷却孔用于冷却所述超声换能器。

4.根据权利要求1所述的超声振动工作台，其特征在于，所述超声换能器为四分之一波长结构，所述复合变幅杆为四分之三波长结构。

5.根据权利要求4所述的超声振动工作台，其特征在于，所述复合变幅杆为三级复合变幅杆；其中，第一级变幅杆为四分之一波长结构的圆柱体，第二级变幅杆为四分之一波长结构的圆锥体，第三级变幅杆为四分之一波长结构的圆柱体。

6.根据权利要求1所述的超声振动工作台，其特征在于，所述超声换能器包括前盖板、压电陶瓷组、后盖板和预紧螺栓；所述压电陶瓷组设置于所述前盖板和所述后盖板之间，所述预紧螺栓依次穿过所述前盖板、所述压电陶瓷组和所述后盖板，以使得所述前盖板和所述后盖板压紧所述压电陶瓷组；所述前盖板位于所述空腔的底部，所述后盖板抵接所述复合变幅杆的输入端。

7.根据权利要求1所述的超声振动工作台，其特征在于，所述夹具采用四爪卡盘，所述四爪卡盘螺纹连接所述复合变幅杆的输出端。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的超声振动工作台，其特征在于，所述复合变幅杆的外壁沿周向设有多个螺旋槽。

9.根据权利要求8所述的超声振动工作台，其特征在于，所述螺旋槽的切口形状为曲边四边形。

10.一种利用如权利要求1至9中任一项所述的超声振动工作台的加工工艺，其特征在于，包括如下步骤：

将底座固定在机床上，超声换能器接通电源；

将待加工工件固定于夹具上；

测量所述超声换能器的阻抗特性，获取预设频率；

将所述电源的输出频率设定为所述预设频率，观察所述超声振动工作台与所述待加工工件的匹配情况；

若匹配异常，则调节所述电源的输出频率，直至匹配合适；

操作所述机床上的刀具对所述待加工工件进行加工。