本文關(guān)鍵詞：基于壓電技術(shù)的自適應(yīng)超聲振動(dòng)切削用電源研究　出處：《北方工業(yè)大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 超聲電源 頻率自適應(yīng) 微控制器 超聲振動(dòng)切削

【摘要】：精密加工技術(shù)不僅是國防、航空航天、信息等高新產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要推動(dòng)力,同時(shí)也是一個(gè)國家機(jī)械加工水平的衡量標(biāo)志。超聲振動(dòng)切削技術(shù)是精密加工技術(shù)研究過程中新興的一種切削工藝,研究表明其能夠有效的改善切削效果和加工表面質(zhì)量。本文針對(duì)超聲振動(dòng)切削技術(shù)的特點(diǎn),介紹一種基于STM32微控制器的超聲振動(dòng)切削電源,并且通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了超聲電源輸出的準(zhǔn)確性與可靠性。超聲電源的設(shè)計(jì)分為兩大部分。1.超聲電源主電路輸出。主要包括高頻信號(hào)源、逆變功放、匹配,以及頻率自動(dòng)跟蹤與功率調(diào)節(jié)。通過對(duì)各模塊實(shí)現(xiàn)方法對(duì)比與理論分析,最終確定設(shè)計(jì)方案。高頻信號(hào)源模塊采用具有高精度,易控制的直接數(shù)字頻率合成技術(shù)(DDS)；選用MOSFET器件組成的推挽功率逆變方案實(shí)現(xiàn)交流電信號(hào)高頻輸出；匹配模塊采用動(dòng)態(tài)匹配方法,利用變壓器進(jìn)行阻抗匹配,電感進(jìn)行調(diào)諧匹配實(shí)現(xiàn)超聲電源與壓電換能器之間的匹配,以達(dá)到超聲電源輸出功率最大化的目的。頻率自動(dòng)跟蹤采用具有高抗干擾能力的最大電流方法,功率調(diào)節(jié)功能則采用PWM調(diào)節(jié)直流供給電壓的方式。2.超聲電源控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。本文選用STM32為控制核心,并且引入U(xiǎn)COSII嵌入式操作系統(tǒng)提高超聲切削系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性,主要實(shí)現(xiàn)頻率、功率調(diào)節(jié),頻率自動(dòng)跟蹤以及其他輸入輸出設(shè)備的控制,如LCD顯示、串口模塊等。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,超聲電源輸出波形穩(wěn)定純凈,輸出信號(hào)頻率與功率連續(xù)可調(diào),并且可以實(shí)現(xiàn)頻率自動(dòng)跟蹤功能,滿足超聲振動(dòng)加工需求。
【學(xué)位授予單位】：北方工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG663;TG506.5

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 顧立志,盧紅影,龍澤明,張新宇;振動(dòng)切削過程的穩(wěn)定性研究[J];佳木斯大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2002年02期

2 ;日本推出振動(dòng)切削裝置[J];工具技術(shù);2003年12期

3 唐宋;振動(dòng)切削機(jī)理探析[J];黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào);2004年01期

4 聶立新;李保定;趙明利;;振動(dòng)切削特點(diǎn)及形成機(jī)理分析[J];機(jī)械研究與應(yīng)用;2006年04期

5 張德遠(yuǎn);;實(shí)用化振動(dòng)切削技術(shù)——總論[J];新技術(shù)新工藝;2006年10期

6 周麗麗;張平寬;王慧霖;張宗彩;;振動(dòng)切削技術(shù)的研究與發(fā)展應(yīng)用[J];煤礦機(jī)械;2009年02期

7 ;振動(dòng)切削[J];洪都科技;1981年04期

8 王中美;;超聲波振動(dòng)切削[J];機(jī)械工程師;1988年01期

9 慕麗,張遼遠(yuǎn),趙志剛;超聲振動(dòng)切削小孔的工藝研究[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與制造;2002年06期

10 馬曉君,左景濤,張則;低頻振動(dòng)切削過程的理論研究[J];佳木斯大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2005年03期

相關(guān)會(huì)議論文 前5條

1 佟富強(qiáng);張飛虎;陳光軍;顧立志;孫鵬;;振動(dòng)切削中應(yīng)力波對(duì)裂紋及成屑機(jī)理影響研究[A];第九屆全國振動(dòng)理論及應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

2 丁黎光;李建光;;錨具夾片超聲振動(dòng)切削的研究[A];2005年中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C];2005年

3 丁黎光;李建光;;錨具夾片超聲振動(dòng)切削的研究[A];2005年中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)年會(huì)第11屆全國特種加工學(xué)術(shù)會(huì)議專輯[C];2005年

4 丁黎光;李建光;;錨具夾片超聲振動(dòng)切削的研究[A];2005年中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集第11屆全國特種加工學(xué)術(shù)會(huì)議專輯[C];2005年

5 佟富強(qiáng);張飛虎;陳光軍;顧立志;孫鵬;;振動(dòng)切削中應(yīng)力波對(duì)裂紋及成屑機(jī)理影響研究[A];第九屆全國振動(dòng)理論及應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2007年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 袁航;振動(dòng)切削抑制顫振的數(shù)值擬與實(shí)驗(yàn)研究[D];華東理工大學(xué);2016年

2 檀麗莎;基于壓電技術(shù)的自適應(yīng)超聲振動(dòng)切削用電源研究[D];北方工業(yè)大學(xué);2016年

3 杜偉文;低頻振動(dòng)切削過程沖擊接觸機(jī)理及表面質(zhì)量研究[D];華僑大學(xué);2014年

4 張雄;單激勵(lì)二維超聲振動(dòng)切削裝置設(shè)計(jì)及其性能的研究[D];河南理工大學(xué);2012年

5 姜靜;振動(dòng)切削應(yīng)力波傳播有限元分析[D];哈爾濱工程大學(xué);2008年

6 黃紅福;基于刀具－工件接觸率的鈦合金超聲振動(dòng)切削研究[D];南昌航空大學(xué);2013年

7 崔鑫;三維超聲振動(dòng)切削技術(shù)的研究[D];東北大學(xué);2012年

8 羅躍;難加工材料薄壁零件的振動(dòng)切削技術(shù)研究[D];四川大學(xué);2004年

9 楊智勇;光學(xué)玻璃超聲振動(dòng)切削脆塑轉(zhuǎn)變臨界條件的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2006年

10 王磊;碳鋼材料超聲輔助振動(dòng)金剛石鏡面切削工藝技術(shù)的研究[D];天津大學(xué);2008年

，

本文編號(hào)：1335121