超聲-磨削設備及工藝試驗.pdf

1、超聲磨削技術(shù)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(shù)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(guān)鍵技術(shù)的超聲波電源及超聲機床的設計引起了廣泛的關(guān)注。 本文針對相關(guān)項目的內(nèi)容，研制了超聲波電源樣機，并結(jié)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(guān)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(guān)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(jié)構(gòu)設計及機床的控制系統(tǒng)的選擇，購置了可對驅(qū)動機構(gòu)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