基于硬脆材料加工的車床振動刀架控制與研究.pdf

1、隨著社會的進步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)中對生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量都有了更高的要求，由于航空航天、汽車、特種加工工業(yè)的高速發(fā)展，加之越來越多的難加工材料運用其中，提高了對生產(chǎn)過程的要求。超聲振動加工在難加工材料、難加工零件以及精密加工方面有著突出的優(yōu)點，解決了許多困擾傳統(tǒng)加工的難題。超聲波振動加工主要有機床部分和超聲波振動部分。其中超聲波振動部分的基本組成為：超聲波發(fā)生器、超磁滯伸縮換能器、變幅桿。本文在尊重前人經(jīng)典理論的前提下，對超聲振動

2、加工進行了研究，將超聲振動系統(tǒng)加在普通車床之上，使普通車床的車刀產(chǎn)生超聲振動，從而實現(xiàn)超聲波振動加工的目的。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴了解超聲波振動加工在國內(nèi)外發(fā)展的現(xiàn)狀，以及與傳統(tǒng)普通加工相比超聲波振動加工的優(yōu)點。深入分析了超聲波振動加工機理，研究了超聲波振動刀架的分類：磁致伸縮換能器振動刀架、壓電式振動刀架。比較了兩種刀架的主要結(jié)構(gòu)，設(shè)計了適用本文的超聲波振動刀架。⑵全面的研究超聲波發(fā)生系統(tǒng)，分析每一部分的主要作用，并根據(jù)實

3、際情況設(shè)計并組建了適應(yīng)本文的超聲波發(fā)生系統(tǒng)，并對該系統(tǒng)進行了調(diào)試。⑶比較兩種不同換能器結(jié)構(gòu)的主要特點，研究換能器的工作原理，設(shè)計稀土超磁滯伸縮換能器結(jié)構(gòu)，分析磁致伸縮換能器產(chǎn)生振動的機理，并分析了該設(shè)計的合理性。⑷分析了解變幅桿的基本結(jié)構(gòu)種類，根據(jù)需要設(shè)計適合本文的復(fù)合型變幅桿，并對其進行建模，運用ANSYS模擬軟件研究該設(shè)計的合理性。⑸通過對超聲波振動刀架各個部分的設(shè)計，設(shè)計并組裝出稀土超磁致伸縮振動刀架，并對刀架的精度進行分析研究。