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超声波振动加工时的振荡回路（上）

来源： | 发布日期：2022-10-21

利用超声波振动加工时，工具严重摩耗时，或加工中负荷变动，或更换工具，变更尺寸、形状时，振动系的共振周波数多少会变化，此时，振动系的机械性Q高的话，工具的振幅减少，加工速度下降，图3.19为波兰金属加工研究所的实验结果，工具长度变化的话，共振周波数、加工速度都相当大幅变动，加工速度在其适条件附近的变化率特别大，如后所述，喇叭的设计不适当时，工具的少许摩耗也有此现象。在通常的加工机，共振周波数及加工速度的变动不这么大，在定性上有类似图3.19的现象，有碍加工作业。

另一方面，将工具前端振幅保持一定，增大加工压，则振动子部的共振周波数稍大于无负荷的场合，图3.20示其情形，此实验不用磨料，将振动的工具压按于钢板，振幅小时，加工压变动所致共振周波数的变化率显著，此时加工压增加，调整振荡周波数，为使振幅一定，增大振荡器输出。

振动系的负荷变动也会改变共振周波数，加工速度降低，为防止起见，在加工中须常调节振荡周波数与振动系共振周波数一致，这也可手动达成某种程度。亦即监视插入输出回路的电力计、电压计、高周波电流计或输出管的阳极电流计等，对合最适周波数，但这些值都是共振周波数，不是极值，不易与共振周波数完全一致，故需自动追踪方式。有的商用加工机装设此种回路，可自动追踪的周波数范围约±1kHz，更换工具或喇叭会大幅改变共振周波数，无法自动追踪时，改用手动。

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