工程陶瓷具有高強度、高硬度、化學穩定性好等特性,已成為現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,超聲磨削是一種復合加工技術,已成功用于陶瓷材料的孔、平面、內外圓一些簡單形狀的加工,提高了加工效率及表面質量。在有些應用中,陶瓷零件必須設計成復雜型面,如葉片常常設計成扭曲直紋面,在燒結后的塊狀陶瓷上加工葉片型面很難。數控展成超聲磨削是陶瓷葉片型面加工的可行方法,,這里將介紹數控展成超聲磨削成形加工裝置(如圖 1)中的主軸變頻調速系統設計。
1.磨輪主軸驅動系統方案
工藝試驗需要磨輪轉速 在3000 ~20000r/min之間可調。數控展成加工扭曲直紋面時,為使數控加工編程簡單,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,因此在磨削過程中合成運動速度及材料去除率不斷變動,導致磨削力改變,使磨輪轉速波動,從而影響加工質量。為保證加工質量穩定,希望磨輪轉速能夠穩定在設定值附近。 為降低成本,選取普通交流電機 (額定轉速為 2800r/min),通過變頻增速使電機**轉速達到 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速,而電機只需在 900~6000r/min之間調速。
(未完待續)