振动切削是一种新型的非传统的特种切削加工方法，通过向刀具（或工件）施加特定方向、频率和振幅的振动，以改善切削效果。

振动切削加工起源于20世纪60年代，作为一种先进的制造技术，它通过在常规的切削刀具上施加高频振动，使得刀具和工件之间发生间断性的接触，从根本上改变了传统切削模式。这一变化有效解决了传统切削加工中存在的挑战，如振动和热变形等问题，从而实现了优异的切削效果。尽管各国在一些具体细节上的理解有所不同，但对于振动切削的工艺效果，国际上普遍持肯定态度。振动切削已成为精密机械加工和难加工材料加工领域的关键技术之一，衍生出多种复合加工方法，推动了传统加工技术的发展。

振动切削相对于普通切削，具有显著的优势，包括切削力小、切削热降低、工件表面质量高、切屑处理容易、刀具耐用度提升、加工稳定性增强以及生产效率高等特点。

在普通切削过程中，切削依赖于刀具与工件的相对运动，切屑和已加工表面的形成是工件材料受刀具挤压后发生的弹性变形和塑性变形的结果。然而，这种连续的切削会导致较大的切削力、高的切削温度以及刀具磨损和振动等不利影响。相比之下，振动切削通过在刀具上施加有规律且可控的振动，使得切削速度和背吃刀量发生周期性变化，从而获得特殊切削效果。这种加工方法改变了工具与被加工材料的空间和时间关系，进而改变了切削机理，最终减少了切削力和切削热，提升了加工质量和效率。振动切削按照振动频率的不同，可分为高频振动和低频振动两类。其中，高频振动切削尤其适用于难加工材料的精密切削，因为它能够显著提高材料的可加工性、刀具寿命和工件加工质量。

振动切削可根据振动性质分为自激振动切削和强迫振动切削。前者利用切削过程中自然产生的振动进行切削，后者则是通过专门的振动装置使刀具或工件产生可控振动来进行切削。此外，振动切削还可根据刀具振动方向分为三个类别：吃刀抗力方向、进给抗力方向和主切削力方向。从频率角度来看，振动切削可分为高频振动切削和低频振动切削。高频振动切削的频率超过16kHz，常使用超声波发生器、换能器和变幅杆等设备实现。而低频振动切削的频率低于200Hz，通常由机械装置驱动。

振动切削相较于传统切削，具备如下特点：

- 切削力大幅减小，刀—屑间摩擦因数仅为传统切削的约十分之一，因此切削力可降至传统切削的二分之一至十分之一，对于塑性材料而言降幅更大。

- 切削温度显著降低，由于刀—屑间接触的间歇性，切削热难以传递至切削区域，便于冷却，因此平均切削温度接近室温，切削颜色保持原状，触摸时不烫手。

- 切削液的功效得以充分展现，超声波振动切削时，切削液内部会发生“空化”效应，形成均匀的乳化液微粒并赋予其巨大能量，使其更容易进入切削区域，从而增强了切削液的效果。无切削液时，空气冷却可在极短时间内在刀具前刀面上形成单分子层氧化膜，从而降低了刀屑间的摩擦。

- 可延长刀具使用寿命。

- 能够控制切屑的形态和尺寸，改善排屑状态。

- 提升加工精度和表面质量。

- 改善已加工表面的耐磨性和耐腐蚀性。

振动切削的应用广泛，主要包括振动制孔（钻、攻、铰）、振动车镗（车、镗、雕）和振动研磨（研、磨、抛）等。振动频率覆盖0至40kHz的宽广范围，振动振幅可达数毫米甚至数十度。振动轨迹多样，包括直线振动、扭转振动、弯曲振动、椭圆振动及其复合振动。振动激励方式丰富，涵盖机械式、液压式、电磁式和压电式等多种形式。振动钻铰设备包括微孔钻床、振动小深钻床、振动大深孔钻床，振动攻丝设备包括振动微孔攻丝、振动小孔攻丝、振动通孔攻丝、振动大孔攻丝。这些设备既有专机形式的小型设备，也有作为机床附件的大型设备。振动车镗装备包括振动车削、椭圆振动镗削、椭圆振动雕刻，除了振动雕刻以外，其他装备大多是以机床附件的形式提供，可用于普通车床和数控车床。目前已实现多刀谐振、自由更换刀杆与机夹刀片等功能，使得复杂结构的振动切削更加实用化。振动研磨装备包括振动研磨系统、振动磨削系统、振动抛光系统，这类装备通常是专用系统，有时也可制成机床附件。