超聲橢圓振動系統--功率放大器驅動換能器應用
實驗名稱:功率放大器基于刀尖橢圓振動軌跡變化切削的研究
研究方向:超聲橢(tuo)圓振(zhen)動系(xi)統
實驗內容:
UEVC系(xi)統(tong)采(cai)用全波長縱向振動(dong)換(huan)能(neng)器激振,獲得(de)更(geng)大(da)功率,提高了振幅,并簡(jian)化(hua)了刀(dao)桿設計和優化(hua)道具的裝夾、定位,使得(de)系(xi)統(tong)更(geng)加(jia)穩定,明(ming)顯提升系(xi)統(tong)剛性(xing),從而減少加(jia)工表(biao)面顫紋。利用UEVC系(xi)統(tong)研(yan)(yan)究控制刀(dao)尖橢圓(yuan)軌跡形狀偏轉(zhuan)變(bian)化(hua)的參數(shu)對(dui)(dui)加(jia)工表(biao)面刀(dao)痕(hen)殘余(yu)高度(du)和表(biao)面質(zhi)量的影響(xiang),并研(yan)(yan)究不同的切削參數(shu)在(zai)UEVC切削過程中對(dui)(dui)加(jia)工表(biao)面的影響(xiang)。
測試(shi)目的(de):
利用純正(zheng)交導波UEVC裝置研究(jiu)刀尖(jian)橢(tuo)圓軌跡偏轉變化對(dui)切削(xue)的影響(xiang),并(bing)完成微棱鏡微結構加工實驗(yan)。
測(ce)試設(she)備:
UEVC系統(夾心式壓電陶瓷換能器、導波帶、工具頭、單晶金剛石刀具)、金屬熱電偶、數字測溫儀、信號發生器、ATA-3080功率放大器
實驗過程:

橢(tuo)圓振動系統工作溫度檢測過程:
利(li)用大功率(lv),電(dian)壓和頻率(lv)可(ke)調的超聲(sheng)電(dian)源(yuan)激(ji)勵換能器,并通過數字測(ce)溫儀連接金屬熱電(dian)偶(ou)(分辨率(lv)0.1℃)測量換能器前蓋板的溫度,其中該超聲電源主要是通過信號發生器+功率放大器來組成,設置信號發生器激振頻率為96.8KHz,通過輸出3V的電壓給功率放大器進行放大輸出到換能器,換能器溫度隨之升高,需要等待溫度達到平衡時進行測量。在電壓114V時,兩路換能器工作溫度在70℃左右達到平衡。為了發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(ce)試結果:
變相位差刀橢(tuo)圓軌(gui)跡偏轉模型(xing)調節雙通道信(xin)號發生器的相位差,并通過高頻激光測(ce)振(zhen)系統測(ce)量刀尖振(zhen)幅數據,以驗證UEVC系(xi)統刀尖橢(tuo)圓軌(gui)跡實際控制能(neng)力。測量結果(guo)如下圖(tu)所示:


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