缸套微坑加工设备的设计与仿真

通过分析现有的缸套微坑加工设备,找出其关键部件为凸轮机构,利用Solidworks设计了一种新的机构来替代目前的机构.并利用Solidworks中的COSMSMOTION对设计的机构进行了仿真,通过仿真生成连接杆运动的速度曲线,从而验证了进行微坑加工的可能性.

表面微坑低频振动加工刀杆的位移检测与控制

在分析蜂窝状表面微坑低频振动冲击加工原理的基础上,研究了低频振动冲击在缸套内表面形成分布规律和结构参数可控的微坑加工方法,提出了利用位置敏感器件(PSD)为核心构成在线二点法的刀杠位移检测系统,并将检测出来的实际参数传递给计算机,计算出刀杆位移的修正位置和修正余量,由伺服电机驱动刀具对表面微坑进行低频振动加工.该方法使微坑加工过程变得平稳,显著降低了由于振动引起的噪声,微坑分布和结构参数可控,且所有微坑均匀分布、相互独立,有效保证了微坑加工深度.

表面微坑超声振动加工系统负载调频特性研究

表面微坑超声振动加工技术对于改善缸套—活塞环摩擦副的摩擦润滑状态具有重要意义。针对表面微坑超声振动加工过程中谐振频率随负载漂移的问题,建立微坑加工等效负载与换能器谐振频率和调谐电感的关系模型,通过仿真和试验验证研究了外加负载变化时,谐振频率与调谐电感值的变化规律。结果表明,随着外加工具杆长度增加,换能器谐振频率呈下降趋势;通过在回路中串联一个调谐电感,补偿负载的变化量,可使换能器谐振频率回到设计谐振频率。可见外加调谐电感可有效解决表面超声微坑振动加工过程中谐振频率随负载漂移的问题。

刀具位移的在线检测与数控修正技术

针对蜂窝状表面微坑低频振动冲击加工中存在的问题,提出了利用位置敏感器件(PSD)和微处理器为核心构成在线二点法的刀具位移在线检测系统,将检测出来的实际参数传递给上位计算机,计算出刀具的修正位置和修正余量,由伺服电机驱动刀具在缸套内表面低频振动冲击加工,形成分布规律和结构参数可控的微坑,从而有效保证表面微坑深度的一致性及其分布的均匀性。