超音波輔助鑽削之研究
Date Issued
2004
Date
2004
Author(s)
范忠達
DOI
zh-TW
Abstract
本文的目的為設計一電壓控制器,能使超音波鑽削加工前,自動調整超音波發振機,以對刀具本身的條件,調校出其所對應的諧振狀態;並且,在加工過程中,隨時偵測超音波輸出電壓值,並進行控制,以保持諧振狀態。
文中推導了一估測方程式,能以刀具的材料性質(E和ρ),及超音波發振機的頻率可變範圍,估測出刀具達諧振條件時,從筒夾中伸出的長度範圍。實驗中,以能自動調整諧振頻率的電壓控制器進行相關實驗,結果証實可經由本文設計之控制器,讓發振機自動調整至諧振狀態,同時亦驗証了估測方程式的預測結果,誤差約為6 %。在超音波鑽削實驗中,比較電壓控制前後的結果,發現電壓控制器確實能有效解決電壓值不正常變化的現象,以鑽削難切削材Inconel 718合金為例,鑽削完之工件表面粗糙度為由2.9μm降至2.3μm,刀具壽命由35孔增加至40孔。
Subjects
超音波
電壓控制器
諧振
Ultrasonic
Resonance
Voltage controller
Type
thesis