基于等效阻抗的超聲加工自動(dòng)進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究.pdf

1、超聲加工由于其獨(dú)特的加工原理和特點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體和非導(dǎo)電硬脆材料的復(fù)雜形狀的型孔、型腔和成形表面的加工中。超聲加工設(shè)備是影響其加工精度的主要因素，近年來逐漸成為研究熱點(diǎn)。論文針對(duì)固結(jié)磨料超聲加工的技術(shù)難點(diǎn)，開展了超聲加工振動(dòng)系統(tǒng)和自動(dòng)進(jìn)給系統(tǒng)的研究。具體研究內(nèi)容如下：
　　1、設(shè)計(jì)并制作出固結(jié)磨料超聲加工振動(dòng)系統(tǒng)，主要研究超聲波發(fā)生器的選型方法、夾心式壓電換能器的設(shè)計(jì)與匹配、一體化變幅工具桿的設(shè)計(jì)與仿真驗(yàn)證。
　　2、

2、提出了基于等效阻抗的自動(dòng)進(jìn)給方法，通過建立壓電換能器的力學(xué)模型，基于力電類比，得出了處于串聯(lián)諧振狀態(tài)下超聲振動(dòng)系統(tǒng)的等效阻抗與加工力的關(guān)系，進(jìn)而設(shè)計(jì)了基于等效阻抗的自動(dòng)進(jìn)給系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了機(jī)床結(jié)構(gòu)和控制程序。
　　3、開展了超聲振動(dòng)系統(tǒng)和基于等效阻抗的自動(dòng)進(jìn)給系統(tǒng)的性能測(cè)試試驗(yàn)。主要從諧振頻率和振幅兩個(gè)方面，采用激光測(cè)振儀測(cè)量所開發(fā)的超聲振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)性能；搭建了阻抗試驗(yàn)平臺(tái)，驗(yàn)證超聲振動(dòng)系統(tǒng)的等效阻抗可以反映加工狀態(tài)；以恒流源為超聲