[发明专利]一种应用于车床的加工装置

说明书

技术领域

本发明涉及机械领域，特别是涉及一种车床设备。

背景技术

随着科学技术的发展.机械领域对材料的硬度、耐高温性、耐腐蚀性等性能的要求、对加工精度的要求也越来越高.机件的轮廓形状也趋于复杂化.使得难加工材料的复杂型面加工逐步提上日程。采用普通加工方法其效果都不理想.甚至无法实现加工要求。采用功率超声加工技术能很好地解决难加工材料的加工问题。

当前普通车削的加工精度大于1μm，表面粗糙度为Ra0.16～1.25μm；精密车削技术是指被加工零件加工精度达到1～0.5μm，表面粗糙度为Ra0.04～0.16μm的加工技术。主要靠对砂轮的精细修整。超精密磨削的加工精度小于0.5～0.1μm，表面粗糙度Ra0.01～0.04μm。使用金刚石或CBN砂轮。适合于合金钢、陶瓷等硬脆材料的加工。并且现在车床加工金属表面加工时全凭操作工人的加工经验去加工工件，加工工件的精度难以把握。加工时金属表面处理的实时状况不能准确判断与测量。

采用功率超声加工技术可使被加工工件镜面光洁度提高3级以上(粗糙度Ra值轻松达到0.02以下)；且工件的镜面显微硬度提高20％以上；并大大提高了工件的镜面耐磨性和耐腐蚀性。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种应用于车床的加工装置。

一种应用于车床的加工装置能够对功率超声波控制精度高，动态响应快，参数整定方便，温度漂移非常小，提高了电路信号的时效性和可靠性并且配以实时显示控制器，能够实时观察加工工件波形，确定加工出来的工件的精密度。采用功率超声加工技术可使被加工工件镜面光洁度提高3级以上(粗糙度Ra值轻松达到0.02以下)；且工件的镜面显微硬度提高20％以上；并大大提高了工件的镜面耐磨性和耐腐蚀性。

一种应用于车床的加工装置所采用的技术方案是采用智能单片机为核心，外围电路为辅助电路的控制电路。控制电路驱动IGBT开关，产生功率超声波，将产生的功率超声波通过换能器转换为高频振动方案.

本发明技术方案包括信号产生电路，信号整形处理电路，采样信号处理电路，信号控制电路，信号驱动电路和信号输出电路，电路电源产生电路和显示电路。

集成芯片U26的型号是CD4046(如图1)。U26的1脚接电阻RJ后直接接地。2脚接R01后分接到此芯片的9脚和C01的一端，C01的另一端接地。3脚和5脚分别与外围电路相连接。6脚同时接C02和C02.1一端，两个电容的另一端同时接7脚。8脚和15脚同时接地。11脚接R06和R07两个串联电阻后接地。12脚接串联的R04和R04.1和R05三个电阻后接地。14引脚接C03一端，C03另一端接R02，R02的另一端分接C04和R03的一端。C04D的另一端接地。R03的另一端接D01的负极和霍尔交流传感起的输出端M。霍尔交流传感的负电源“一”端(负15V电源)接D01的正极和U20的4脚。

CD4046的引脚排列，采用16脚双列直插式，各引脚功能如下：

1脚相位输出端，环路人锁时为高电平，环路失锁时为低电平。2脚相位比较器I的输出端。

3脚比较信号输入端。4脚压控振荡器输出端。5脚禁止端，高电平时禁止，低电平时允许压控振荡器工作。6、7脚外接振荡电容。8、16脚电源的负端和正端。9脚压控振荡器的控制端。10脚解调输出端，用于FM解调。11、12脚外接振荡电阻。13脚相位比较器II的输出端。14脚信号输入端。15脚内部独立的齐纳稳压管负极。

集成芯片U20的型号是TL082(如图2)。U20的1脚接D02的正极，D02的负极接U19的5脚。2脚接R08和R09的一端。R08的另一端接地。R09的另一端接霍尔交流传感器的“+”(15V电源)，同时接8脚和D03的负极。D03的正极接霍尔交流传感器输出端M。3脚接R11和C06的的一端，C06的另一端接地。R11的另一端接霍尔交流传感器的“+”(15V电源)。4脚接D04的正极，D04的负极接U22的3脚。5脚接R10，R10的另一端接C05，C05的另一端接地。6脚同时接R12和R13，R12的另一端接地。R13另一端接7脚，7脚接D5的正极。D5的负极接R114，R14和C07串联C07的另一端接地。

TL082的引脚排列，采用8脚双列直插式，各引脚功能如下：

1脚运算放大器1的输出端。2脚运算放大器1的反相输入端。3脚运算放大器1的正相输入端。