超声振动台式钻床结构设计开题报告

超声加工时，高频电源联接超声换能器，由此将电振荡转换为同一频率、垂直于工件表面的超声机械振动，其根幅仅0．005~0．01mm，再经变幅杆放大至0．05~0．lmm，以驱动工具端面作超声振动。此时，磨料悬浮液（磨料、水或煤油等赃工具的超声振动和一定压力下，高速不停地冲击悬浮液中的磨粒，并作用于加工区，使该处材料变形，直至击碎成微粒和粉末。同时，由于磨料悬浮液的不断搅动，促使磨料高速抛磨工件表面，又由于超声振动产生的空化现象，在工件表面形成液体空腔，促使混合液渗入工件材料的缝隙里，而空腔的瞬时闭合产生强烈的液压冲击，强化了机械抛磨工件材料的作用，并有利于加工区磨料悬浮液的均匀搅拌和加工产物的排除。随着磨料悬浮液不断地循环。磨粒的不断更新。加工产物的不断排除，实现了超声加工的目的。总之，超声加工是磨料悬浮液中的磨粒，在超声振动下的冲击、抛磨和空化现象综合切蚀作用的结果。其中，以磨粒不断冲击为主。由此可见，脆硬的材料，受冲击作用愈容易被破坏，故尤其适于超声加工。由超声发生器产生的高频电振荡（频率一般为16～25千赫，焊接频率可更高）施加于超声换能器上（见图），将高频电振荡转换成超声频振动。超声振动通过变幅杆放大振幅（双振幅为20～80微米），并驱动以一定静压力压在工件表面上的工具产生相应频率的振动。工具端部通过磨料不断地捶击工件，使加工区的工件材料粉碎成很细的微粒，为循环的磨料悬浮液带走，工具便逐渐进入到工件中，加工出与工具相应的形状。超声振动切削加工是目前非常先进的一直加工方式，主要分为三种模式的加工方式，包括轴向振动、扭转振动以及符合振动的方式，通过振动源将对加工过程中不同的振动方式可以满足不同机床加工形态下的切削要求。振动钻削的研究和发现最初是基于振动理论和切削理论的基础上而开发并利用于实际切削加工的过程中，最初由日本相关研究人员发现并逐渐被优化改进和利用于实际。于传统钻削工艺相比，振动钻削具有稳定性强、加工精度高、加工效率高、可以对微小孔进行高精度加工等显著优点。随着超声振动加工控制方面的发展，振动切削加工机床与数控技术相结合，使得加工过程中变得智能化、超声振动加工、对加工过程中的工件、刀具进行实时监控，对进给速度、切削力等参数可以实现智能优化补偿，使得整个切削加工过程中趋于稳定、趋于合理。振动切削加工不仅适用于钻床，对铣床、车床、镗床等各种常用加工方式中。