超聲橢圓振動(dòng)系統(tǒng)--功率放大器驅(qū)動(dòng)換能器應(yīng)用
實(shí)驗(yàn)名稱:刀尖橢圓振動(dòng)軌跡變化切削的研究
研究方向:超聲橢圓振動(dòng)系統(tǒng)
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:
UEVC系統(tǒng)采用全波長縱向振動(dòng)換能器激振,獲得更大功率,提高了振幅,并簡化了刀桿設(shè)計(jì)和優(yōu)化道具的裝夾、定位,使得系統(tǒng)更加穩(wěn)定,明顯提升系統(tǒng)剛性,從而減少加工表面顫紋。利用UEVC系統(tǒng)研究控制刀尖橢圓軌跡形狀偏轉(zhuǎn)變化的參數(shù)對(duì)加工表面刀痕殘余高度和表面質(zhì)量的影響,并研究不同的切削參數(shù)在UEVC切削過程中對(duì)加工表面的影響。
測(cè)試目的:
利用純正交導(dǎo)波UEVC裝置研究刀尖橢圓軌跡偏轉(zhuǎn)變化對(duì)切削的影響,并完成微棱鏡微結(jié)構(gòu)加工實(shí)驗(yàn)。
測(cè)試設(shè)備:
UEVC系統(tǒng)(夾心式壓電陶瓷換能器、導(dǎo)波帶、工具頭、單晶金剛石刀具)、金屬熱電偶、數(shù)字測(cè)溫儀、信號(hào)發(fā)生器、功率放大器ATA-3082
實(shí)驗(yàn)過程:
橢圓振動(dòng)系統(tǒng)工作溫度檢測(cè)過程:
利用大功率,電壓和頻率可調(diào)的超聲電源激勵(lì)換能器,并通過數(shù)字測(cè)溫儀連接金屬熱電偶(分辨率0.1℃)測(cè)量換能器前蓋板的溫度,其中該超聲電源主要是通過信號(hào)發(fā)生器+功率放大器來組成,設(shè)置信號(hào)發(fā)生器激振頻率為96.8KHz,通過輸出3V的電壓給功率放大器進(jìn)行放大輸出到換能器,換能器溫度隨之升高,需要等待溫度達(dá)到平衡時(shí)進(jìn)行測(cè)量。在電壓114V時(shí),兩路換能器工作溫度在70℃左右達(dá)到平衡。為了發(fā)揮換能器的性能和提高其壽命,換能器的工作溫度一般低于80℃.
測(cè)試結(jié)果:
變相位差刀橢圓軌跡偏轉(zhuǎn)模型調(diào)節(jié)雙通道信號(hào)發(fā)生器的相位差,并通過高頻激光測(cè)振系統(tǒng)測(cè)量刀尖振幅數(shù)據(jù),以驗(yàn)證UEVC系統(tǒng)刀尖橢圓軌跡實(shí)際控制能力。測(cè)量結(jié)果如下圖所示: