工具摇动对超声波加工微孔深径比及性能的影响

发布时间：2020-12-29 04:56

　　时代在进步,科技在发展。随着机械微型化的不断发展,微细零件在医疗、航空、精密仪器等行业的需求量与日俱增,因而涌现出了微细电火花加工、微细电解加工、光刻加工、激光加工以及微细超声加工等多种微细加工方法以满足生产的需求。微细超声加工是一种特别适用于加工石英晶体、工程陶瓷等硬脆性材料的加工方法。微细超声加工主要通过磨粒冲击脆硬性材料表面达到去除材料的目的,其既可以加工导电材料也可以加工非导电材料,而且不受材料导热性的影响,还能够加工出高深宽比和复杂微小三维型腔的零件。在微细超声加工微孔时,随着工具进给深度的增加,加工力随着工具的向下进给而增大,甚至会使得工具折断,从而导致无法继续加工。这种现象在恒力和恒速加工中均存在。造成这种现象的原因是当加工深度增加到一定程度时,孔的底部已经磨损的磨粒无法与外界新的磨粒得到交换,加工屑难以排出,使得工具直接撞击工件,引起加工力增大,材料无法去除,最终导致工具弯曲甚至折断。针对上述问题,本文提出使用工具摇动辅助超声波加工微孔的方法。工具摇动加工技术最先是在电火花加工中提出的,其是靠主伺服加工轴以外的运动轴来进行有规律、周期的插补运动配合主轴伺服进给运动的加工... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 选题依据
        1.1.1 课题来源
        1.1.2 课题研究背景
    1.2 微细超声加工技术发展概述
        1.2.1 超声加工技术原理
        1.2.2 超声加工技术的发展及应用
    1.3 微细超声加工大深径比孔的研究
    1.4 工具摇动加工的研究现状
    1.5 论文的主要研究内容
2 微细超声加工装置及其控制程序
    2.1 微细超声加工装置
        2.1.1 微细工具在线制备模块
        2.1.2 伺服进给系统及旋转主轴模块
        2.1.3 微细超声加工模块
        2.1.4 加工状态检测模块
        2.1.5 实时观测与测量模块
    2.2 微细超声加工控制程序
        2.2.1 伺服控制模块
        2.2.2 摇动程序模块
        2.2.3 探测感知模块
3 可行性实验
    3.1 测量振幅
    3.2 摇动参数的选择
    3.3 计算工具磨损长度
    3.4 实验条件
    3.5 实验过程及注意事项
        3.5.1 实验步骤
        3.5.2 注意事项
    3.6 实验结果及分析
    3.7 实验中发现的问题
    3.8 小结
4 工具摇动辅助超声波微孔加工
    4.1 实验方案及条件
    4.2 实验结果及分析
        4.2.1 有无工具摇动辅助超声波微孔加工实验结果
        4.2.2 工具摇动对加工效率的影响
        4.2.3 工具摇动对深径比的影响
        4.2.4 工具摇动对工具磨损的影响
        4.2.5 工具摇动对加工间隙的影响
    4.3 小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：2945049