工程陶瓷具有高強度、高硬度、化學穩(wěn)定性好等特性,已成為現(xiàn)代工程材料的三大支柱之一。但是,它具有*高的硬度和脆性,普通機械加工難度大,超聲磨削是一種復(fù)合加工技術(shù),已成功用于陶瓷材料的孔、平面、內(nèi)外圓一些簡單形狀的加工,提高了加工效率及表面質(zhì)量。在有些應(yīng)用中,陶瓷零件必須設(shè)計成復(fù)雜型面,如葉片常常設(shè)計成扭曲直紋面,在燒結(jié)后的塊狀陶瓷上加工葉片型面很難。數(shù)控展成超聲磨削是陶瓷葉片型面加工的可行方法,,這里將介紹數(shù)控展成超聲磨削成形加工裝置(如圖 1)中的主軸變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計。
1.磨輪主軸驅(qū)動系統(tǒng)方案
工藝試驗需要磨輪轉(zhuǎn)速 在3000 ~20000r/min之間可調(diào)。數(shù)控展成加工扭曲直紋面時,為使數(shù)控加工編程簡單,一般使ZT軸運動速度恒定,其他各軸速度則與扭曲直紋面形狀有關(guān),因此在磨削過程中合成運動速度及材料去除率不斷變動,導(dǎo)致磨削力改變,使磨輪轉(zhuǎn)速波動,從而影響加工質(zhì)量。為保證加工質(zhì)量穩(wěn)定,希望磨輪轉(zhuǎn)速能夠穩(wěn)定在設(shè)定值附近。 為降低成本,選取普通交流電機 (額定轉(zhuǎn)速為 2800r/min),通過變頻增速使電機**轉(zhuǎn)速達到 6000r/min,再通過一級皮帶增速(速比i=3.5),可使磨輪主軸達到所需轉(zhuǎn)速,而電機只需在 900~6000r/min之間調(diào)速。
(未完待續(xù))