實驗名稱：功率放大器在超聲橢圓振動無心磨削試驗中的應用

實驗目的：

      通过对比超聲椭圆无心磨削与普通无心磨削的磨削质量结合YAG單晶磨削去除機理分析超聲橢圓振動在材料去除過程中的作用。

實驗設備：橢圓振動換能器，信號發生器，ATA-2042高壓放大器。

實驗過程：

基于實驗室現有條件，在精密平面磨床上搭建實驗平台。爲適應各種不同直徑工件的磨削，在托板下方放置一帶槽的斜面滑台，此滑台可升降範圍爲10mm，托板通過螺栓固定在斜面滑槽的平面上，整體裝置如圖所示。滑台可在磨床工作台面自由移動。斜面滑台和超聲橢圓振動裝置通過電磁吸盤固定。超聲橢圓振動裝置通過信號發生器經功率放大器放大電壓後進行驅動,當超聲驅動裝置工作時工件可在振動結合部位産生沿軸心的旋轉。

超聲橢圓無心磨削裝置

超聲橢圓無心磨削實驗平台

實驗結果：

如圖所示的工件爲采用普通無心磨削加工獲得，加工後直徑爲lmm，加工时采用的砂轮为铸铁基金刚石砂轮，砂轮粒度为w20。在进行正交试验时设置一组无超聲椭圆振动的磨削试验作为对比。对比 a)普通无心磨削加工、b)无超聲椭圆磨削和、c)超聲椭圆无心磨削时的粗糙度。

實驗結論：

對比了普通無心磨削和有無超聲橢圓振動時的磨削質量，驗證超聲橢圓振動在磨削過程中所起的作用，最終獲得表面粗糙度爲Ra0.56um，直径为0.7mm 的YAG单晶微细圆柱。通过结合材料去除机理与超聲椭圆振动理论建立了磨削过程中单颗磨粒作用在工件上的法向力大小﹐并从理论上分析了超聲椭圆无心磨削对法向力的降低作用。

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