專利名稱：一種振動鉆削減振測試裝置的制作方法
技術領域：
一種振動鉆削減振測試裝置技術領域[0001]本實用新型涉及一種振動鉆削減振測試裝置，具體涉及一種基于變速切削技術的振動鉆削減振多參數(shù)測試裝置。
背景技術：
[0002]隨著機械行業(yè)的快速發(fā)展，對機械零件加工質(zhì)量的要求越來越高，就機械零件而言，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)常會出現(xiàn)孔徑擴大、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，嚴重時甚至會使加工無法繼續(xù)進行。發(fā)明內(nèi)容[0003]本實用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術中存在的缺陷，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)的振動鉆削減振測試裝置。[0004]為了達到上述目的，本實用新型提供了一種振動鉆削減振測試裝置，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、可控硅直流調(diào)速裝置、轉(zhuǎn)速指令信號發(fā)生器、測速儀、濾波器、記錄儀和頻譜分析儀；所述轉(zhuǎn)速指令信號發(fā)生器通過可控硅直流調(diào)速裝置與直流電機連接，直流電機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。[0005]對本實用新型的進一步改進在于轉(zhuǎn)速指令信號發(fā)生器輸出轉(zhuǎn)速指令信號，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)速變動幅度、變動頻率和變動波形。[0006]其中，鉆床為立式鉆床。鉆頭通過凸輪機構安裝在鉆床主軸上。[0007]本實用新型相比現(xiàn)有技術具有以下優(yōu)點本實用新型應用變速切削技術，由操作者人為地任意改變鉆床主軸變速參數(shù)，通過凸輪機構對鉆頭施加一個強制的軸向振動，使切削速度以一定的振動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)速變動幅度、變動頻率和變動波形)由轉(zhuǎn)速指令信號發(fā)生器控制可控硅調(diào)速裝置自動實現(xiàn)，通過可控硅調(diào)速裝置控制直流電機實現(xiàn)鉆床主軸無級變速。通過安裝在鉆頭頸部的加速度傳感器拾取振動鉆削中的徑向切削顫振信號，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輸出。 同時變速參數(shù)、轉(zhuǎn)速信號和徑向切削顫振信號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。


[0008]圖1為本實用新型鉆削減振測試裝置。[0009]圖中，1-加速度傳感器，2-電荷放大器，3-電平儀，4-直流電機，5-可控硅直流調(diào)速裝置，6-轉(zhuǎn)速指令信號發(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-凸輪機構，105-工件，106-鉆床工作臺，107-鉆頭頸部。
具體實施方式
[0010]
以下結合附圖對本實用新型鉆削減振測試裝置進行詳細說明。[0011]如圖所示，本實用新型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4、可控硅直流調(diào)速裝置5、轉(zhuǎn)速指令信號發(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106上。鉆頭 102通過凸輪機構104安裝在鉆床主軸103上，并對工件105進行鉆削加工。[0012]轉(zhuǎn)速指令信號發(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4輸入端連接，直流電機輸出端5與鉆床主軸103連接。轉(zhuǎn)速指令信號發(fā)生器6采用VC2003，控制可控硅調(diào)速裝置5 (MMT-110)自動實現(xiàn)鉆床主軸的變速參數(shù)(轉(zhuǎn)速變動幅度、變動頻率和變動波形)，通過可控硅調(diào)速裝置5控制直流電機 4(Z4-315)實現(xiàn)鉆床主軸103無級變速，加工中凸輪機構104由外接直流電機4通過鉆床主軸103控制實現(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，對工件105進行變速振動鉆削加工。[0013]加速度傳感器1輸入端與鉆頭頸部107連接，加速度傳感器1輸出端與電荷放大器2輸入端連接，電荷放大器2輸出端與電平儀3輸入端連接。安裝在鉆頭頸部107的加速度傳感器1 (TG-320)拾取振動鉆削中的徑向切削顫振信號，經(jīng)電荷放大器2 (TST5820) 放大，利用電平儀3 (VR-6100)轉(zhuǎn)變成與其幅度成正比的直流信號。[0014]測速儀7輸入端與鉆床主軸103連接，測速儀7輸出端與濾波器8輸入端連接。測速儀7采用SZS-5數(shù)字式閃光測速儀，在任意時刻測量鉆床主軸103瞬時轉(zhuǎn)速，經(jīng)濾波器8 (DL-20T1)過濾信號后輸出。[0015]轉(zhuǎn)速指令信號發(fā)生器6輸出端、電平儀3輸出端以及濾波器8輸出端均與記錄儀 9 ( HW-5939型)輸入端連接，將轉(zhuǎn)速指令信號、徑向切削顫振信號和鉆床主軸轉(zhuǎn)速信號同步記錄在記錄儀9上。記錄儀9輸出端與頻譜分析儀10 (AD3525)輸入端連接，由頻譜分析儀10分析處理，篩選出最優(yōu)變速參數(shù)，從而提高孔加工質(zhì)量和效率。
權利要求1.一種振動鉆削減振測試裝置，該裝置與鉆床連接，鉆床主軸與鉆頭連接；其特征在于該裝置包括加速度傳感器、電荷放大器、電平儀、直流電機、可控硅直流調(diào)速裝置、轉(zhuǎn)速指令信號發(fā)生器、測速儀、濾波器、記錄儀和頻譜分析儀；所述轉(zhuǎn)速指令信號發(fā)生器通過可控硅直流調(diào)速裝置與直流電機連接，直流電機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。
2.根據(jù)權利要求1所述的振動鉆削減振測試裝置，其特征在于所述轉(zhuǎn)速指令信號發(fā)生器輸出轉(zhuǎn)速指令信號，并通過可控硅調(diào)速裝置調(diào)節(jié)鉆床主軸的變速參數(shù)，所述變速參數(shù)包括轉(zhuǎn)速變動幅度、變動頻率和變動波形。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的振動鉆削減振測試裝置，其特征在于所述鉆床為立式鉆床。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的振動鉆削減振測試裝置，其特征在于所述鉆頭通過凸輪機構安裝在鉆床主軸上。
專利摘要本實用新型公開了一種振動鉆削減振測試裝置，該裝置與鉆床連接，鉆床主軸與鉆頭連接；包括加速度傳感器、電荷放大器、電平儀、直流電機、可控硅直流調(diào)速裝置、轉(zhuǎn)速指令信號發(fā)生器、測速儀、濾波器、記錄儀和頻譜分析儀；轉(zhuǎn)速指令信號發(fā)生器依次與可控硅直流調(diào)速裝置、直流電機和鉆床主軸連接；加速度傳感器輸入端與鉆頭頸部連接，加速度傳感器輸出端與電荷放大器輸入端連接，電荷放大器輸出端與電平儀輸入端連接；測速儀分別與鉆床主軸和濾波器連接；轉(zhuǎn)速指令信號發(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。本實用新型可以有效篩選最優(yōu)變速參數(shù)，從而提高孔加工質(zhì)量和效率。
文檔編號B23Q17/12GK202240716SQ20112035374
公開日2012年5月30日 申請日期2011年9月21日 優(yōu)先權日2011年9月21日
發(fā)明者徐峰, 王紅軍, 王道林 申請人:南京工業(yè)職業(yè)技術學院