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正文內(nèi)容

小型超聲振動加工設(shè)備畢業(yè)設(shè)計論文(參考版)

2025-07-01 18:53本頁面
  

【正文】 113:184189[14] 駱嘉齡. 超聲波換能器的研究動向. 試驗技術(shù)與試驗機(jī),1993(33):38[15]程學(xué)艷,郭文娟,林彬,. 2004年第10 期[16]朱凱,王建,何新鋒等,4: 4244[17]舒志兵,. ,12: 146147 [18]曹鳳國,張勤儉. 超聲加工技術(shù).北京:化學(xué)工業(yè)出版社 ,2004 [19] 范國良.陳傳梁. (6):7~11[20] Ken—ichi lshikawa,Hitoshi Suwabe,Tetsuhiro Nishide.A study on bined vibration drilling by ultrasonic and low—frequency vibrations for hard and brittle materials Precision Engineering,l998(22):l96~ 205[21] 溫任林,顏景平. ,1997,27(2):90~94 [22] 張建中.超聲波激振刀具鏜孔的試驗研究 .電加工 ,1991 (40):2l~25 [23] 史興寬,康仁科,1997(1):52~54 [24] Rodncy W J,F(xiàn)awzy E M.Combined EDM and ultrasonic drilling.U K Patent GB 2224684A[25] 曹風(fēng)國,翟力軍,楊大勇等.從第l4屆國際電加工學(xué)術(shù)會議看電火花加工技術(shù)的發(fā)展趨勢 .電加工與模具,2004(5):l~6[26] ,1997(5):7~9[27] Zhao Wan sheng,Wang Zhen long,Di Shichun,eta1.Ultrasonic and electric discharge machining to deep and small hole on titanium alloy.Journal of Materials Processing Technology,2002,l20:l0l~ 106 [28] 楊繼先 ,張永宏,楊素梅,等.陶瓷深孔精密高效加工的新方法超聲振動磨削 .兵工學(xué)報 ,1998,19(3):287~288[29] Hocheng K study of ultrasonic polishing of mold Journal of Machine Tools & Manufacture.2002.42:7~ l3[30] 祝佩興,趙繼,于淼, 超聲電火花復(fù)合加工模具曲面的干涉預(yù)報與實驗研究.中國機(jī)械工程,2000,ll(10):ll73~ll75 [31] 曹國輝,龐滔,. 電加工與模具,2001(5):32~35[32] Thoe T B,Aspinwall D K, Killey N :,Combined ultrasonic and electrical discharge machining of ceramic coated nickel alloy.Journal of Materials Processing Technology,1999,92~93:323~328[33] 秦勇,王霖,吳春麗 ,,2001(2):l7~l9 [34] 王正君,鐘偉弘,于思遠(yuǎn),.天津理工學(xué)院學(xué)報 ,1998,14(4):42~44 [35] 章偉,陳澄洲,張發(fā)英,等.電解、磨粒、超聲復(fù)合加工技術(shù)及其加工表面粗糙度的預(yù)測方法 .工具技術(shù),1998,32(2):20~ 23 [36] : 4954[37] 張建華,張勤河,孟艷華 ,等 .超聲振動輔助氣中放電加工的研究。超聲振動復(fù)合加工的加工方法作為新技術(shù),要廣泛的推廣應(yīng)用,仍有許多問題還需要進(jìn)一步的探索和研究。例如,保持合適加工間隙可能需要人工智能控制,而人工智能與計算機(jī)控制系統(tǒng)要作為一體化的軟件;精確地控制振幅與頻率需要改變機(jī)械結(jié)構(gòu),也導(dǎo)致加工范圍的改變。特別是由于本人在微電子方面的知識欠缺,需要通過外購來完成控制系統(tǒng),是遺憾之處。,對需要外購的零部件進(jìn)行具體型號選擇。,對超聲振動系統(tǒng)中的超聲發(fā)生器、超聲變幅桿,以及主軸、軸頸、軸套和軸承等進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計計算。在本次畢業(yè)設(shè)計中共完成了以下幾個主要部分的內(nèi)容 :,概括了在復(fù)合加工時它們之間的相互影響因素。螺紋連接件的許用應(yīng)力應(yīng)按下式確定:,式中S的值經(jīng)過查機(jī)械設(shè)計課本84頁的表510得出,因此,計算螺栓的危險界面:再根據(jù)資料可選M4的螺釘。推薦值如下:金屬墊片或無墊片;;;;此處選。螺栓的相對剛度為,其大小與螺栓和被連接件的結(jié)構(gòu)尺寸、材料以及墊片工作載荷的作用位置等因素有關(guān),其值在之間變動。此處。,防止振動和軸承損壞。,電源要求是24VDC,2A,制動器線圈的兩端不分正負(fù)。技術(shù)數(shù)據(jù): 電機(jī)參數(shù)技術(shù)參數(shù)單位伺服電動機(jī)型號60CB060C2D6E貨物編碼031490額定輸出功率W600額定轉(zhuǎn)矩Nm瞬間最大轉(zhuǎn)矩Nm額定轉(zhuǎn)速Rpm3000最高轉(zhuǎn)速Rpm3000電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量Kg60CB系列交流伺服電動機(jī)的各項指標(biāo)及接線方法:絕緣電阻——;絕緣溫度—環(huán)境溫度—。由于交流伺服電動機(jī)無電刷,結(jié)構(gòu)簡單,轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量較直流電動機(jī)小,動態(tài)響應(yīng)好,且輸出功率較大,因此在次選用交流伺服電動機(jī)。但是由于電刷和換向器容易磨損,需要經(jīng)常維護(hù),并且有時換向器換向時產(chǎn)生火花,電動機(jī)的最高速度受到限制。主軸對電機(jī)的工作要求不高,主要是提供旋轉(zhuǎn)運動所需的動力。 電機(jī)編號貨物編碼規(guī)格型號相數(shù)步距角(度)靜態(tài)電流(A)相電阻相電感保持轉(zhuǎn)矩定位轉(zhuǎn)矩空載頻率重量轉(zhuǎn)動慣量00094556BYG250ESBSSBL060126750表中電機(jī)空載啟動頻率的測試條件:驅(qū)動電壓為48VDC型號說明: 電機(jī)說明特性曲線: 電機(jī)特性曲線: 電機(jī)尺寸接線說明:注意事項:,并注意公差配合;嚴(yán)格保證電機(jī)軸與負(fù)載的同心度,否則會造成電機(jī)軸彎曲和斷裂。絕緣溫度;環(huán)境溫度—;絕緣等級—B級。 電動機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量應(yīng)與負(fù)載轉(zhuǎn)動慣量相匹配,為符合要求,所選電機(jī)為北京和利時電機(jī)技術(shù)有限公司的56系列中56BYG250ESBSSBL0601型兩相混合式步進(jìn)電機(jī),轉(zhuǎn)動慣量符合要求。:在前面絲杠的計算時已得出: 轉(zhuǎn)動慣量計算公式符號的意義圓柱體的轉(zhuǎn)動慣量(如齒輪、聯(lián)軸節(jié)、絲杠軸等)M—圓柱體質(zhì)量D—圓柱體直徑L—圓柱體長度或厚度絲杠折算到電機(jī)軸上的轉(zhuǎn)動慣量Jp—絲杠轉(zhuǎn)動慣量I—降速比工作臺折算到絲杠上的轉(zhuǎn)動慣量V—工作臺移動速度N—絲杠轉(zhuǎn)速P—絲杠螺距M—工作臺質(zhì)量過程:查表可知①,絲杠名義直徑為25mm時,螺距為5mm時一米長的絲杠的轉(zhuǎn)動慣量為,因此絲杠長度為時轉(zhuǎn)動慣量為。 ()Vmax—機(jī)床運行的最高速度,fmax—步進(jìn)電機(jī)最高運行頻率(Hz),—脈沖當(dāng)量(mm/Hz)。 。對于同步驅(qū)動系統(tǒng)還可選擇的更大些。加工精度在范圍內(nèi)的數(shù)控銑床、鉆床、車床的脈沖當(dāng)量可取。對精度要求較高的數(shù)控線切割機(jī)床、坐標(biāo)鏜床脈沖當(dāng)量可取。 主軸和換能器結(jié)構(gòu)滾珠絲杠驅(qū)動電機(jī)的選擇計算步驟如下:,選擇步距角。考慮用非對稱結(jié)構(gòu),后蓋板與壓電陶瓷片及電極片構(gòu)成四分之一波長段,前蓋板構(gòu)成四分之三波長段。為設(shè)計方便前后匹配塊可取同一值,既,后匹配塊的長度可按下式計算: ()該式中,; ;;;。為了滿足連接導(dǎo)線的需要,其厚度可取35毫米。因為在換能器中有鋼材這樣的彈性材料,也有壓電陶瓷等非彈性材料,換能器各部分長度的確定較為復(fù)雜,可以分三步驟進(jìn)行(1)根據(jù)主軸套筒內(nèi)孔空間和壓電陶瓷生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品目錄選定壓電陶瓷片的尺寸(包括厚度)。一般可選。式中C1為縱波波速,與材料的性質(zhì)有關(guān),為常數(shù)。主軸各部分的長度亦應(yīng)根據(jù)各自的波長來確定。結(jié)構(gòu)尺寸的確定:主軸的橫向尺寸主要受主軸套筒內(nèi)孔尺寸的限制,為了獲得較大的振動功率和振動幅值,應(yīng)盡可能利用套筒內(nèi)孔空間,選用直徑較大的壓電陶瓷片,換能器前后匹配快的直徑可以與壓電陶瓷片的直徑相同。由于空氣和鋼材的密度比非常大,可以認(rèn)為傳播到主軸兩端的波全部被反射回來,反射波因為半波損失入射波晚了半個周期,它與從壓電陶瓷直接發(fā)出的波相疊加,在有的界面上振幅增大,在有的界面上振幅減小,某些界面上振幅恒為零,形成駐波傳導(dǎo)。反射量的比率取決于兩種介質(zhì)的密度比。本題目中的設(shè)備選用的是壓電換能器。超聲加工處理設(shè)備利用超聲換能器的作用將超聲波發(fā)生器產(chǎn)生的超聲頻電能轉(zhuǎn)換成超聲振動的機(jī)械能,并通過變幅桿進(jìn)行振幅放大和聚能后,再傳輸?shù)焦ぞ哳^,進(jìn)而實現(xiàn)對工件的超聲加工處理 。 ();:,
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