超聲-磨削設備及工藝試驗.pdf

1、超聲磨削技術是在磨削加工中引入超聲振動，借助超聲振動的作用去除工件上的被加工材料。近年來，隨著科學技術和工業(yè)的發(fā)展，需要超聲磨削加工的硬脆材料越來越多。而作為超聲磨削加工關鍵技術的超聲波電源及超聲機床的設計引起了廣泛的關注。 本文針對相關項目的內(nèi)容，研制了超聲波電源樣機，并結合超聲磨削加工的需要，設計制造了一臺五軸四聯(lián)動的超聲磨削加工設備。 在超聲電源設計中，全部采用模擬芯片控制系統(tǒng)，具有反應速度快，設計簡單，成本低廉等

2、特點。在電源的信號控制部分，采用CD4046作為脈沖波形發(fā)生器，此芯片同時可完成頻率自動跟蹤功能，使電路大大簡化。同時在驅(qū)動電路之前加了脈寬調(diào)制電路，防止直通現(xiàn)象的發(fā)生，確保電路安全。并綜合考慮了電源效率、體積重量等問題，本電源樣機采用集成芯片IR2110驅(qū)動加半橋變換器，使電路簡單，降低了電源的成本。電源的逆變部分，自行設計制作了高頻變壓器，選擇功率MOSFET管作為主功率開關器件，通過設計合適的緩沖吸收電路，較好的解決了逆變過程中波

3、形畸變、自激振蕩以及電壓過沖等問題。并設計了快速保護電路。經(jīng)試驗證明電源逆變器工作穩(wěn)定，輸出波形良好，發(fā)熱量小。 在機床的設計部分，廣泛查閱的相關產(chǎn)品的設計，并在老師和同學的幫助下設計配置了一套五軸四聯(lián)動的用于超聲磨削的加工機床。在機床的設計部分，詳細介紹了工作臺的結構設計及機床的控制系統(tǒng)的選擇，購置了可對驅(qū)動機構運動進行速度和位置控制的伺服電機以及可實現(xiàn)位移臺的精確定位的光柵尺，保證加工過程的穩(wěn)定性和良好的工件加工質(zhì)量。同時設