[發(fā)明專利]一種振動(dòng)鉆削減振測試裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110280312.9
• 申請日: 2011-09-21
• 公開（公告）號(hào): CN102357841A
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王道林;王紅軍;徐峰
• 申請（專利權(quán)）人: 南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號(hào): B23Q17/12
• 分類號(hào): B23Q17/12;B23B47/00
• 代理公司: 南京匯盛專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32238
• 代理人: 陳揚(yáng)

技術(shù)領(lǐng)域

????本發(fā)明涉及一種振動(dòng)鉆削減振測試裝置，具體涉及一種基于變速切削技術(shù)的振動(dòng)鉆削減振多參數(shù)測試裝置。

背景技術(shù)

????隨著機(jī)械行業(yè)的快速發(fā)展，對機(jī)械零件加工質(zhì)量的要求越來越高，就機(jī)械零件而言，外圓和平面的加工相對比較容易保證加工質(zhì)量，而孔的加工經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)孔徑擴(kuò)大、精度降低、表面粗糙度增大等質(zhì)量問題，使孔的加工質(zhì)量達(dá)不到要求或者加工效率降低，尤其是深孔加工質(zhì)量更難保證。其中非常重要的原因之一是孔加工的徑向切削顫振引起的，孔加工的徑向切削顫振問題一直是困擾孔的加工質(zhì)量和加工效率的主要障礙,?嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)辜庸o法繼續(xù)進(jìn)行。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種能夠查明提高孔加工質(zhì)量和效率的最優(yōu)變速參數(shù)的振動(dòng)鉆削減振測試裝置。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種振動(dòng)鉆削減振測試裝置，該裝置與鉆床連接，鉆床主軸與鉆頭連接；裝置包括加速度傳感器、電荷放大器、電平儀、直流電機(jī)、可控硅直流調(diào)速裝置、轉(zhuǎn)速指令信號(hào)發(fā)生器、測速儀、濾波器、記錄儀和頻譜分析儀；所述轉(zhuǎn)速指令信號(hào)發(fā)生器通過可控硅直流調(diào)速裝置與直流電機(jī)連接，直流電機(jī)的輸出端與鉆床主軸連接；用來測量鉆頭加速度的加速度傳感器通過電荷放大器與電平儀連接；所述測速儀輸入端與鉆床主軸連接，測速儀輸出端與濾波器輸入端連接；所述轉(zhuǎn)速指令信號(hào)發(fā)生器輸出端、電平儀輸出端以及濾波器輸出端均與記錄儀輸入端連接；記錄儀輸出端與頻譜分析儀輸入端連接。

對本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于：轉(zhuǎn)速指令信號(hào)發(fā)生器輸出轉(zhuǎn)速指令信號(hào)，可控硅調(diào)速裝置調(diào)節(jié)鉆床主軸的變速參數(shù)，該變速參數(shù)包括轉(zhuǎn)速變動(dòng)幅度、變動(dòng)頻率和變動(dòng)波形。

其中，鉆床為立式鉆床。鉆頭通過凸輪機(jī)構(gòu)安裝在鉆床主軸上。

本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明應(yīng)用變速切削技術(shù)，由操作者人為地任意改變鉆床主軸變速參數(shù)，通過凸輪機(jī)構(gòu)對鉆頭施加一個(gè)強(qiáng)制的軸向振動(dòng)，使切削速度以一定的振動(dòng)波形在一定的振幅范圍內(nèi)做周期性的變化，由此采用本測試裝置對于各種不同的鉆床以及不同的工件材料可以選擇不同的變速參數(shù)，可以有效篩選最優(yōu)變速參數(shù)，從而提高孔加工質(zhì)量和效率。鉆床主軸的變速參數(shù)（轉(zhuǎn)速變動(dòng)幅度、變動(dòng)頻率和變動(dòng)波形）由轉(zhuǎn)速指令信號(hào)發(fā)生器控制可控硅調(diào)速裝置自動(dòng)實(shí)現(xiàn)，通過可控硅調(diào)速裝置控制直流電機(jī)實(shí)現(xiàn)鉆床主軸無級(jí)變速。通過安裝在鉆頭頸部的加速度傳感器拾取振動(dòng)鉆削中的徑向切削顫振信號(hào)，經(jīng)電荷放大器放大，利用電平儀轉(zhuǎn)變成與其幅度成正比的直流信號(hào)輸出。同時(shí)變速參數(shù)、轉(zhuǎn)速信號(hào)和徑向切削顫振信號(hào)通過頻譜分析儀分析處理，操作簡單安全、數(shù)據(jù)處理方便可靠、效率高。利用本裝置工作量小、速度快、適用范圍廣，易保證零件的加工質(zhì)量。

附圖說明

圖1為本發(fā)明鉆削減振測試裝置。

圖中，1-加速度傳感器，2-電荷放大器，3-電平儀，4-直流電機(jī)，5-可控硅直流調(diào)速裝置，6-轉(zhuǎn)速指令信號(hào)發(fā)生器，7-測速儀，8-濾波器，9-記錄儀，10-頻譜分析儀，101-鉆床，102-鉆頭，103-鉆床主軸，104-凸輪機(jī)構(gòu)，105-工件，106-鉆床工作臺(tái)，107-鉆頭頸部。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明鉆削減振測試裝置進(jìn)行詳細(xì)說明。

如圖所示，本發(fā)明鉆削減振測試裝置與鉆床101連接，包括加速度傳感器1、電荷放大器2、電平儀3、直流電機(jī)4、可控硅直流調(diào)速裝置5、轉(zhuǎn)速指令信號(hào)發(fā)生器6、測速儀7、濾波器8、記錄儀9和頻譜分析儀10。工件105安裝在立式鉆床工作臺(tái)106上。鉆頭102通過凸輪機(jī)構(gòu)104安裝在鉆床主軸103上，并對工件105進(jìn)行鉆削加工。

轉(zhuǎn)速指令信號(hào)發(fā)生器6輸出端與可控硅直流調(diào)速裝置5輸入端連接，可控硅直流調(diào)速裝置5輸出端與直流電機(jī)4輸入端連接，直流電機(jī)輸出端5與鉆床主軸103連接。轉(zhuǎn)速指令信號(hào)發(fā)生器6采用VC2003，控制可控硅調(diào)速裝置5（MMT-110）自動(dòng)實(shí)現(xiàn)鉆床主軸的變速參數(shù)（轉(zhuǎn)速變動(dòng)幅度、變動(dòng)頻率和變動(dòng)波形），通過可控硅調(diào)速裝置5控制直流電機(jī)4(Z4-315)實(shí)現(xiàn)鉆床主軸103無級(jí)變速，加工中凸輪機(jī)構(gòu)104由外接直流電機(jī)4通過鉆床主軸103控制實(shí)現(xiàn)高速旋轉(zhuǎn)，形成變頻激振力迫使鉆頭102作一定振幅和頻率的軸向振動(dòng)，對工件105進(jìn)行變速振動(dòng)鉆削加工。