超声波发生器控制方法、系统、计算机设备和存储介质

摘要

本申请涉及一种超声波发生器控制方法、系统、计算机设备和存储介质。所述方法包括：获取待加工工件的材料特性数据和合格工件的粗糙度，根据材料特性数据和粗糙度获取超声波发生器的目标输出功率，控制超声波发生器产生目标输出功率的超声波，并向加工刀具输入超声波，其中加工刀具用于加工待加工工件。采用本方法能够按照待加工工件的材料特性数据和需要加工完成的合格工件的粗糙度获取对应的目标输出功率，目标输出功率的超声波用于精确加工出合格工件的粗糙度，根据目标输出功率控制超声波发生器产生超声波并通过目标输出功率的超声波对待加工工件进行数控加工，可以保障加工后工件的粗糙度达到合格工件的要求，提高超声波加工的加工精度。

权利要求

1.一种超声波发生器控制方法，其特征在于，包括以下步骤：获取待加工工件的材料特性数据和合格工件的粗糙度；

根据所述材料特性数据和所述粗糙度获取超声波发生器的目标输出功率；

控制所述超声波发生器产生所述目标输出功率的超声波，并向加工刀具输入所述超声波，其中所述加工刀具用于加工所述待加工工件；

其中，所述控制所述超声波发生器产生所述目标输出功率的超声波的步骤，包括以下步骤：根据所述目标输出功率和加工刀具，获取电流振幅；

控制所述超声波发生器向超声波刀柄输入所述电流振幅的电流信号，并控制所述超声波刀柄根据所述电流信号产生所述超声波，其中，所述超声波刀柄与所述加工刀具连接。

2.根据权利要求1所述的超声波发生器控制方法，其特征在于，所述根据所述材料特性数据和所述粗糙度获取超声波发生器的目标输出功率的步骤，包括以下步骤：获取数控加工参数；

根据所述材料特性数据、所述数控加工参数和所述粗糙度获取所述目标输出功率。

3.根据权利要求2所述的超声波发生器控制方法，其特征在于，所述获取数控加工参数的步骤，包括以下步骤：获取数控机床的数控加工代码；

从所述数控加工代码提取所述数控加工参数。

4.根据权利要求2所述的超声波发生器控制方法，其特征在于，所述数控加工参数包括主轴转速、所述加工刀具的刀具直径、所述加工刀具的刀具特性数据和所述加工刀具的刀具标识信息；

所述根据所述材料特性数据、所述数控加工参数和所述粗糙度获取所述目标输出功率的步骤，包括以下步骤：根据所述主轴转速和所述刀具直径获取切削速度；

根据所述切削速度、所述刀具特性数据、所述材料特性数据和所述粗糙度获取所述加工刀具的振幅值；

根据所述振幅值和所述刀具标识信息获取所述目标输出功率。

5.根据权利要求1所述的超声波发生器控制方法，其特征在于，在所述控制所述超声波发生器向超声波刀柄输入所述电流振幅的电流信号的步骤之前，还包括以下步骤：根据所述超声波刀柄、所述加工刀具的尺寸，以及所述加工刀具与所述超声波刀柄的装刀长度，获取谐振频率；

所述向超声波刀柄输入所述电流振幅的电流信号的步骤，包括以下步骤：控制所述超声波发生器产生所述谐振频率下的所述电流振幅的电流信号，并向所述超声波刀柄输入所述谐振频率下的所述电流振幅的电流信号。

6.根据权利要求5所述的超声波发生器控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：获取当前刀柄的当前刀柄标识信息；

在所述当前刀柄标识信息与所述超声波刀柄的刀柄标识信息不相同时，将所述当前刀柄作为所述超声波刀柄，并执行所述根据所述超声波刀柄、所述加工刀具的尺寸，以及所述加工刀具与所述超声波刀柄的装刀长度，获取谐振频率的步骤。

7.一种超声波发生器控制系统，其特征在于，所述系统包括：材料特性数据获取模块，用于获取待加工工件的材料特性数据和合格工件的粗糙度；

目标输出功率获取模块，用于根据所述材料特性数据和所述粗糙度获取超声波发生器的目标输出功率；

超声波发生器控制模块，用于控制所述超声波发生器产生所述目标输出功率的超声波，并向加工刀具输入所述超声波，其中所述加工刀具用于加工所述待加工工件；

其中，超声波发生器控制模块，具体用于根据所述目标输出功率和加工刀具，获取电流振幅；控制所述超声波发生器向超声波刀柄输入所述电流振幅的电流信号，并控制所述超声波刀柄根据所述电流信号产生所述超声波，其中，所述超声波刀柄与所述加工刀具连接。

8.根据权利要求7所述的超声波发生器控制系统，其特征在于，所述超声波发生器控制模块，还用于根据所述超声波刀柄、所述加工刀具的尺寸，以及所述加工刀具与所述超声波刀柄的装刀长度，获取谐振频率；控制所述超声波发生器产生所述谐振频率下的所述电流振幅的电流信号，并向所述超声波刀柄输入所述谐振频率下的所述电流振幅的电流信号。

9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的超声波发生器控制方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的超声波发生器控制方法的步骤。

说明书

超声波发生器控制方法、系统、计算机设备和存储介质

技术领域

[0001] 本申请涉及数控加工技术领域，特别是涉及一种超声波发生器控制方法、超声波发生器控制系统、计算机设备和存储介质。

背景技术

[0002] 在数控加工的过程中，使用超声波对加工工件进行加工，可以使得加工工件获得所要求的粗糙度。超声波一般是通过超声波发生器所产生。

[0003] 但是，超声波发生器的设置一般是固定的，超声波发生器产生的超声波的功率稳定，但对加工工件进行加工所获得的粗糙度就会因不同的加工工件有所不同。根据超声波输出的超声波进行数控加工后所完成工件，往往难以达到合格工件所要求的粗糙度，还需要另外对数控加工后所完成工件的粗糙度进行精加工的处理，从而完成合格工件的要求。根据超声波发生器输出的超声波进行数控加工后所完成工件无法获得所需要的粗糙度，粗糙度不准确，使得超声波加工过程后完成的加工工件精度低。

发明内容

[0004] 基于此，有必要针对上述超声波加工过程后完成的加工工件精度低的技术问题，提供一种超声波发生器控制方法、系统、计算机设备和存储介质。

[0005] 一种超声波发生器控制方法，包括以下步骤：

[0006] 获取待加工工件的材料特性数据和合格工件的粗糙度；

[0007] 根据材料特性数据和粗糙度获取超声波发生器的目标输出功率；

[0008] 控制超声波发生器产生目标输出功率的超声波，并向加工刀具输入超声波，其中加工刀具用于加工待加工工件。

[0009] 在一个实施例中，根据材料特性数据和粗糙度获取超声波发生器的目标输出功率的步骤，包括以下步骤：

[0010] 获取数控加工参数；根据材料特性数据、数控加工参数和粗糙度获取所述目标输出功率。

[0011] 在一个实施例中，获取数控加工参数的步骤，包括以下步骤：

[0012] 获取数控机床的数控加工代码；从数控加工代码提取数控加工参数。

[0013] 在一个实施例中，数控加工参数包括主轴转速、加工刀具的刀具直径、加工刀具的刀具特性数据和加工刀具的刀具标识信息；

[0014] 根据材料特性数据、数控加工参数和粗糙度获取所述目标输出功率的步骤，包括以下步骤：

[0015] 根据主轴转速和刀具直径获取切削速度；

[0016] 根据切削速度、刀具特性数据、材料特性数据和粗糙度获取加工刀具的振幅值；

[0017] 根据振幅值和刀具标识信息获取目标输出功率。

[0018] 在一个实施例中，控制超声波发生器产生目标输出功率的超声波的步骤，包括以下步骤：

[0019] 根据目标输出功率和加工刀具，获取电流振幅；控制超声波发生器向超声波刀柄输入电流振幅的电流信号，并控制超声波刀柄根据电流信号产生超声波，其中，超声波刀柄与加工刀具连接。

[0020] 在一个实施例中，在控制超声波发生器向超声波刀柄输入电流振幅的电流信号的步骤之前，还包括以下步骤：

[0021] 根据超声波刀柄、加工刀具的尺寸，以及加工刀具与超声波刀柄的装刀长度，获取谐振频率；

[0022] 向超声波刀柄输入电流振幅的电流信号的步骤，包括以下步骤：

[0023] 控制超声波发生器产生谐振频率下的电流振幅的电流信号，并向超声波刀柄输入谐振频率下的电流振幅的电流信号。

[0024] 在一个实施例中，超声波发生器控制方法，还包括以下步骤：

[0025] 获取当前刀柄的当柄刀具标识信息；在当前刀柄标识信息与超声波刀柄的刀柄标识信息不相同时，将当前刀柄作为超声波刀柄，并执行根据超声波刀柄、加工刀具的尺寸，以及加工刀具与超声波刀柄的装刀长度，获取谐振频率的步骤。

[0026] 一种超声波发生器控制系统，包括：

[0027] 材料特性数据获取模块，用于获取待加工工件的材料特性数据和合格工件的粗糙度；

[0028] 目标输出功率获取模块，用于根据材料特性数据和粗糙度获取超声波发生器的目标输出功率；

[0029] 超声波发生器控制模块，用于控制超声波发生器产生目标输出功率的超声波，并向加工刀具输入超声波，其中加工刀具用于加工待加工工件。

[0030] 一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

[0031] 获取待加工工件的材料特性数据和合格工件的粗糙度；

[0032] 根据材料特性数据和粗糙度获取超声波发生器的目标输出功率；

[0033] 控制超声波发生器产生目标输出功率的超声波，并向加工刀具输入超声波，其中加工刀具用于加工待加工工件。

[0034] 一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

[0035] 获取待加工工件的材料特性数据和合格工件的粗糙度；

[0036] 根据材料特性数据和粗糙度获取超声波发生器的目标输出功率；

[0037] 控制超声波发生器产生目标输出功率的超声波，并向加工刀具输入超声波，其中加工刀具用于加工待加工工件。

[0038] 上述超声波发生器控制方法、系统、计算机设备和存储介质，按照待加工工件的材料特性数据和需要加工完成的合格工件的粗糙度获取对应的目标输出功率，目标输出功率的超声波用于精确加工出合格工件的粗糙度，根据目标输出功率控制超声波发生器产生超声波并通过目标输出功率的超声波对待加工工件进行数控加工，增强对数控加工的控制，并可以保障加工后工件的粗糙度达到合格工件的要求，提高超声波加工的加工精度。

附图说明

[0039] 图1为一个实施例中超声波发生器控制方法的应用环境图；

[0040] 图2为一个实施例中超声波发生器控制方法的流程图；

[0041] 图3为另一个实施例中超声波发生器控制方法的流程图；

[0042] 图4为一个实施例中超声波发生器控制系统的结构示意图；

[0043] 图5为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

[0044] 为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

[0045] 本申请提供的超声波发生器控制方法，可以应用于如图1所示的应用环境中，图1为一个实施例中超声波发生器控制方法的应用环境图。其中，数控机床11与超声波发生器12连接，数控机床11与超声波发生器12都可以接收数据。

[0046] 在一个实施例中，如图2所示，图2为一个实施例中超声波发生器控制方法的流程图，本实施例中提供了一种超声波发生器控制方法，以该方法应用于图1中的应用环境为例进行说明，包括以下步骤：

[0047] 步骤S210：获取待加工工件的材料特性数据和合格工件的粗糙度。

[0048] 待加工工件位于数控机床中，被用于进行数控加工的工件。材料特性数据可以包括待加工工件的材料硬度、材料韧性等表征材料特性的数据。合格工件指的是加工后符合目标参数的工件，合格工件的粗糙度是指数控加工后合格工件所要符合的目标粗糙度。例如，可以接收数控机床发送待加工工件的材料特性数据和合格工件的粗糙度，也可以根据数控机床所执行的控制数据中提取待加工工件的材料特性数据和合格工件的粗糙度。

[0049] 步骤S220：根据材料特性数据和粗糙度获取超声波发生器的目标输出功率。

[0050] 待加工工件在数控加工过程，由于本身材料硬度和材料韧性等特点，在受到负载和应力的作用，会在数控加工后的工件表面形成一定的粗糙度。当超声波的功率过大时容易震碎工件并破坏工件表面的平整度，影响工件表面的粗糙度。因此，本步骤中，需要配合待加工工件的材料特性，根据材料特性数据，获取可以达到合格工件的粗糙度所需要的超声波发生器的目标输出功率。例如，可以通过计算或查表的方式获得目标输出功率，可以根据目标输出功率与不同材料进行加工后所获取的粗糙度进行制表。

[0051] 步骤S230：控制超声波发生器产生目标输出功率的超声波，并向加工刀具输入超声波，其中加工刀具用于加工待加工工件。

[0052] 可以控制超声波发生器产生目标输出功率的超声波，通过超声波发生器将目标输出功率的超声波加载在加工刀具中，通过带有超声波的加工刀具对待加工工件进行加工，可以使得加工后的工件表面获得合格工件所需要的粗糙度。例如，可以向超声波发生器输入目标输出功率，超声波发生器识别目标输出功率并产生目标输出功率的超声波。

[0053] 上述超声波发生器控制方法，按照待加工工件的材料特性数据和需要加工完成的合格工件的粗糙度获取对应的目标输出功率，目标输出功率的超声波用于精确加工出合格工件的粗糙度，根据目标输出功率控制超声波发生器产生超声波并通过目标输出功率的超声波对待加工工件进行数控加工，增强对数控加工的控制，并可以保障加工后工件的粗糙度达到合格工件的要求，提高超声波加工的加工精度。

[0054] 在一个实施例中，根据材料特性数据和粗糙度获取超声波发生器的目标输出功率的步骤，包括以下步骤：

[0055] 获取数控加工参数。

[0056] 本步骤中，数控加工参数可以包括加工轨迹、进刀方式、主轴转速、进给、吃刀深度等。例如，可以接收数控机床发送的数控加工参数，也可以从数据库的存储数据中获取数控加工参数。

[0057] 根据材料特性数据、数控加工参数和粗糙度获取所述目标输出功率。

[0058] 本步骤中，目标输出功率还与数控加工过程的加工工艺有关，与加工过程有关，例如加工过程中加工刀具的振幅、切削速度以及刀具磨粒粒度都会对加工后工件的粗糙度有影响。

[0059] 上述超声波发生器控制方法，通过数控加工参数和粗糙度进一步分析和获取所需要的目标输出功率，避免超声波的功率过大时容易震碎工件并破坏工件表面的平整度，以便于提高工件表面粗糙度的准确性。

[0060] 例如，功率越大振幅也越大，振幅大，会震碎待加工工件；振动振幅的增加使磨粒的振动速度和振动加速度增加振动磨粒对工件表面的“熨压”作用增强，工件表面粗糙度值减小；当振动振幅增加到一定程度时振动磨粒对工件表面冲击力增大，反而会使工件表面粗糙度值增加。在超声振动研磨中，由于磨粒附加了超声振动，加强了磨粒运动轨迹之间的干涉改变了材料的去除机理，使超声振动研磨所得工件表面粗糙度明显小于普通研磨，并且工件表面粗糙度值随刀具转速的提高而有增大的趋势；此外，过高的转速会导致工件发热并使运动的平稳性变差，从而进一步影响到工件的表面加工质量。无论是普通研磨还是超声振动研磨；随着磨粒尺寸的增大,工件表面粗糙度值均有明显的增加；一般情况下，当磨料浓度相同时，磨粒的尺寸越小，磨粒间距也越小，研磨过程中同时参与磨削的磨粒数量越多每个磨粒的切削厚度减小，加工表面粗糙度值越小；反之磨粒的尺寸越大，同时参与磨削的磨粒数量越少，每个磨粒的切削厚度越大加工表面粗糙度值也越大。

[0061] 在一个实施例中，获取数控加工参数的步骤，包括以下步骤：

[0062] 获取数控机床的数控加工代码；

[0063] 从数控加工代码提取数控加工参数。

[0064] 上述超声波发生器控制方法，从数控加工代码中提取数控加工参数，不仅可以快速获取的数控加工参数，也能获取准确的数控加工参数，可以避免人为输入的错误。另外，还可以有利于快速准确地获取数控加工中当前加工时刻或者各个加工时刻的数控加工参数，以便于可以据此获取数控加工过程中各个时刻的准确的目标输出功率，实时控制产生合适的超声波。

[0065] 在一个实施例中，数控加工参数包括主轴转速、加工刀具的刀具直径、加工刀具的刀具特性数据和加工刀具的刀具标识信息。

[0066] 根据材料特性数据、数控加工参数和粗糙度获取所述目标输出功率的步骤，包括以下步骤：

[0067] 根据主轴转速和刀具直径获取切削速度。

[0068] 本步骤中，获取满足超声波加工过程中对应的切削速度。例如，Vc＝πDS/1000，其中，Vc为切削速度，π为圆周率，D为刀具直径，S为主轴转速。

[0069] 根据切削速度、刀具特性数据、材料特性数据和粗糙度获取加工刀具的振幅值。

[0070] 本步骤中，可以获取完成该粗糙度所需的振幅值。

[0071] 根据振幅值和刀具标识信息获取目标输出功率。

[0072] 本步骤中，在达到相同的振幅时，不同大小的加工刀具所需的功率有所不同，因此根据刀具标识信息对应的加工刀具获取达到振幅值所需的目标输出功率。

[0073] 上述超声波发生器控制方法，可以细致地考虑了主轴转速、加工刀具的刀具直径、刀具特性数据对粗糙度的影响，可以获取更为精确的目标输出功率，以便于提高加工后工件表面粗糙度的准确性。

[0074] 在一个实施例中，控制超声波发生器产生目标输出功率的超声波的步骤，包括以下步骤：

[0075] 根据目标输出功率和加工刀具，获取电流振幅。

[0076] 本步骤中，由于加工刀具的越大，要达到同样的目标输出功率需要更大的电流振幅，因此需要根据加工刀具的大小确定所需要的电流振幅。

[0077] 控制超声波发生器向超声波刀柄输入电流振幅的电流信号，并控制超声波刀柄根据电流信号产生超声波，其中，超声波刀柄与加工刀具连接。

[0078] 本步骤中，可以控制超声波发生器产生并向超声波刀柄输入电流振幅的电流信号，超声波刀柄可以根据电流信号产生对应的超声波。超声波产生器可以通过向超声波刀柄输入电流信号，使得超声波刀柄可以产生超声波，通过输入电流振幅的电流信号可以使得超声波刀柄上产生目标输出功率的超声波。

[0079] 上述超声波发生器控制方法，根据电流信号的电流振幅可以产生的超声波的功率，因此根据目标输出功率获取的电流振幅，该电流振幅下的电流信号可以使得超声波刀柄产生目标输出功率的超声波，提高超声波产生的效率和准确性。

[0080] 在一个实施例中，在控制超声波发生器向超声波刀柄输入电流振幅的电流信号的步骤之前，还包括以下步骤：

[0081] 根据超声波刀柄、加工刀具的尺寸，以及加工刀具与超声波刀柄的装刀长度，获取谐振频率。

[0082] 本步骤中，超声波刀柄与加工刀具组装后，存在特定的谐振频率，当输入超声波刀柄的电流信号的频率与该特定的谐振频率相同或接近时，产生超声波的效率最高。因此，为了提高超声波产生的效率，需要预先获取超声波刀柄与加工刀具组装后的谐振频率。

[0083] 向超声波刀柄输入电流振幅的电流信号的步骤，包括以下步骤：

[0084] 控制超声波发生器产生谐振频率下的电流振幅的电流信号，并向超声波刀柄输入谐振频率下的电流振幅的电流信号。

[0085] 本步骤中，产生该谐振频率的电流信号，并向超声波刀柄输入，可以产生该谐振频率的超声波，提高产生超声波的效率。

[0086] 上述超声波发生器控制方法，保障了超声波的产生效率，避免因超声波产生的效率的减弱而造成超声波的功率下降，从而保证目标输出功率的超声波的准确性。

[0087] 在一个实施例中，超声波发生器控制方法，还包括以下步骤：

[0088] 获取当前刀柄的当前刀柄标识信息。

[0089] 本步骤中，当前刀柄的当前刀柄标识信息指的是数控机床在当前时刻所装载的超声波刀柄的标识信息，标识信息可以包括编号。

[0090] 在当前刀柄标识信息与超声波刀柄的刀柄标识信息不相同时，将当前刀柄作为超声波刀柄，并执行根据超声波刀柄、加工刀具的尺寸，以及加工刀具与超声波刀柄的装刀长度，获取谐振频率的步骤。

[0091] 本步骤中，谐振频率主要取决于超声波刀柄的本征谐振频率，谐振频率还与加工刀具的尺寸以及加工刀具与超声波刀柄的装刀长度相关，谐振频率一般处在超声波刀柄的本征谐振频率的附近。因此，在更换超声波刀柄后，可以根据超声波刀柄、加工刀具的尺寸，以及加工刀具与超声波刀柄的装刀长度可以重新确定谐振频率。在发现超声波刀柄变化后，可以及时获取准确且对应的谐振

[0092] 上述超声波发生器控制方法，在当前刀柄标识信息与超声波刀柄的刀柄标识信息时，可以准确控制对应的超声波刀柄上产生超声波，提高数控加快的准确性，提高数控加工的效率。

[0093] 在另一个实施例中，如图3所示，图3为另一个实施例中超声波发生器控制方法的流程图。本实施例中提供的超声波发生器控制方法包括以下步骤：

[0094] 根据超声波刀柄、加工刀具的尺寸，以及加工刀具与超声波刀柄的装刀长度，获取谐振频率。

[0095] 获取待加工工件的材料特性数据和合格工件的粗糙度。

[0096] 根据材料特性数据、数控加工参数和粗糙度获取所述目标输出功率。获取数控机床的数控加工代码，从数控加工代码提取数控加工参数；数控加工参数包括主轴转速、加工刀具的刀具直径、加工刀具的刀具特性数据和加工刀具的刀具标识信息，根据主轴转速和刀具直径获取切削速度，根据切削速度、刀具特性数据、材料特性数据和粗糙度获取加工刀具的振幅值，根据振幅值和刀具标识信息获取目标输出功率。

[0097] 控制超声波发生器产生目标输出功率的超声波，并向加工刀具输入超声波，其中加工刀具用于加工待加工工件。根据目标输出功率和加工刀具，获取电流振幅。向超声波刀柄输入电流振幅的电流信号，并控制超声波刀柄根据电流信号产生超声波，其中，超声波刀柄与加工刀具连接。

[0098] 获取当前刀柄的当柄刀具标识信息。在当前刀柄标识信息与超声波刀柄的刀柄标识信息不相同时，将当前刀柄作为超声波刀柄，并执行根据超声波刀柄、加工刀具的尺寸，以及加工刀具与超声波刀柄的装刀长度，获取谐振频率的步骤。

[0099] 上述超声波发生器控制方法，按照待加工工件的材料特性数据和需要加工完成的合格工件的粗糙度获取对应的目标输出功率，目标输出功率的超声波用于精确加工出合格工件的粗糙度，根据目标输出功率控制超声波发生器产生超声波并通过目标输出功率的超声波对待加工工件进行数控加工，增强对数控加工的控制，并可以保障加工后工件的粗糙度达到合格工件的要求，提高超声波加工的加工精度。

[0100] 在又一个实施例中，通过数控机床向超声波发生器输入数控加工代码，数控加工代码中包括有加工轨迹、进刀方式、主轴转速、进给和吃刀深度等参数，根据数控加工代码分析出加工刀具的负载变化，实时调整超声波发生器的输出功率，使振幅始终保持最佳工作状态。还可以根据待加工的材料特性数据和最后需要完成的合格工件的粗糙度，超声波发生器自动设置输出功率，使得加工刀具以最佳的效果加工工件，以使完成加工的工件达到需要的粗糙度，防止超声波发生器的输出功率过大而震碎工件。

[0101] 应该理解的是，虽然图2至3的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2至3中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

[0102] 在一个实施例中，如图4所示，图4为一个实施例中超声波发生器控制系统的结构示意图，提供了一种超声波发生器控制系统，包括：材料特性数据获取模块410、目标输出功率获取模块420和超声波发生器控制模块430，其中：

[0103] 材料特性数据获取模块410，用于获取待加工工件的材料特性数据和合格工件的粗糙度。

[0104] 待加工工件位于数控机床中，被用于进行数控加工的工件。材料特性数据可以包括待加工工件的材料硬度、材料韧性等表征材料特性的数据。合格工件指的是加工后符合目标参数的工件，合格工件的粗糙度是指数控加工后合格工件所要符合的目标粗糙度。例如，可以接收数控机床发送待加工工件的材料特性数据和合格工件的粗糙度，也可以根据数控机床所执行的控制数据中提取待加工工件的材料特性数据和合格工件的粗糙度。

[0105] 目标输出功率获取模块420，用于根据材料特性数据和粗糙度获取超声波发生器的目标输出功率。

[0106] 待加工工件在数控加工过程，由于本身材料硬度和材料韧性等特点，在受到负载和应力的作用，会在数控加工后的工件表面形成一定的粗糙度。当超声波的功率过大时容易震碎工件并破坏工件表面的平整度，影响工件表面的粗糙度。因此，本步骤中，需要配合待加工工件的材料特性，根据材料特性数据，获取可以达到合格工件的粗糙度所需要的超声波发生器的目标输出功率。例如，可以通过计算或查表的方式获得目标输出功率，可以根据目标输出功率与不同材料进行加工后所获取的粗糙度进行制表。

[0107] 超声波发生器控制模块430，用于控制超声波发生器产生目标输出功率的超声波，并向加工刀具输入超声波，其中加工刀具用于加工待加工工件。

[0108] 可以控制超声波发生器产生目标输出功率的超声波，通过超声波发生器将目标输出功率的超声波加载在加工刀具中，通过带有超声波的加工刀具对待加工工件进行加工，可以使得加工后的工件表面获得合格工件所需要的粗糙度。例如，可以向超声波发生器输入目标输出功率，超声波发生器识别目标输出功率并产生目标输出功率的超声波。

[0109] 上述超声波发生器控制系统，按照待加工工件的材料特性数据和需要加工完成的合格工件的粗糙度获取对应的目标输出功率，目标输出功率的超声波用于精确加工出合格工件的粗糙度，根据目标输出功率控制超声波发生器产生超声波并通过目标输出功率的超声波对待加工工件进行数控加工，增强对数控加工的控制，并可以保障加工后工件的粗糙度达到合格工件的要求，提高超声波加工的加工精度。

[0110] 关于超声波发生器控制系统的具体限定可以参见上文中对于超声波发生器控制方法的限定，在此不再赘述。上述超声波发生器控制系统中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

[0111] 在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图5所示，图5为一个实施例中计算机设备的内部结构图。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种超声波发生器控制方法。

[0112] 本领域技术人员可以理解，图5中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

[0113] 在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

[0114] 获取待加工工件的材料特性数据和合格工件的粗糙度；

[0115] 根据材料特性数据和粗糙度获取超声波发生器的目标输出功率；

[0116] 控制超声波发生器产生目标输出功率的超声波，并向加工刀具输入超声波，其中加工刀具用于加工待加工工件。

[0117] 在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

[0118] 获取数控加工参数；根据材料特性数据、数控加工参数和粗糙度获取所述目标输出功率。

[0119] 在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

[0120] 获取数控机床的数控加工代码；从数控加工代码提取数控加工参数。

[0121] 在一个实施例中，数控加工参数包括主轴转速、加工刀具的刀具直径、加工刀具的刀具特性数据和加工刀具的刀具标识信息；处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

[0122] 根据主轴转速和刀具直径获取切削速度；根据切削速度、刀具特性数据、材料特性数据和粗糙度获取加工刀具的振幅值；根据振幅值和刀具标识信息获取目标输出功率。

[0123] 在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

[0124] 根据目标输出功率和加工刀具，获取电流振幅；控制超声波发生器向超声波刀柄输入电流振幅的电流信号，并控制超声波刀柄根据电流信号产生超声波，其中，超声波刀柄与加工刀具连接。

[0125] 在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

[0126] 根据超声波刀柄、加工刀具的尺寸，以及加工刀具与超声波刀柄的装刀长度，获取谐振频率；控制超声波发生器产生谐振频率下的电流振幅的电流信号，并向超声波刀柄输入谐振频率下的电流振幅的电流信号。

[0127] 在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

[0128] 获取当前刀柄的当柄刀具标识信息；在当前刀柄标识信息与超声波刀柄的刀柄标识信息不相同时，将当前刀柄作为超声波刀柄，并执行根据超声波刀柄、加工刀具的尺寸，以及加工刀具与超声波刀柄的装刀长度，获取谐振频率的步骤。

[0129] 在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

[0130] 获取待加工工件的材料特性数据和合格工件的粗糙度；

[0131] 根据材料特性数据和粗糙度获取超声波发生器的目标输出功率；

[0132] 控制超声波发生器产生目标输出功率的超声波，并向加工刀具输入超声波，其中加工刀具用于加工待加工工件。

[0133] 在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

[0134] 获取数控加工参数；根据材料特性数据、数控加工参数和粗糙度获取所述目标输出功率。

[0135] 在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

[0136] 获取数控机床的数控加工代码；从数控加工代码提取数控加工参数。

[0137] 在一个实施例中，数控加工参数包括主轴转速、加工刀具的刀具直径、加工刀具的刀具特性数据和加工刀具的刀具标识信息；计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

[0138] 根据主轴转速和刀具直径获取切削速度；根据切削速度、刀具特性数据、材料特性数据和粗糙度获取加工刀具的振幅值；根据振幅值和刀具标识信息获取目标输出功率。

[0139] 在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

[0140] 根据目标输出功率和加工刀具，获取电流振幅；控制超声波发生器向超声波刀柄输入电流振幅的电流信号，并控制超声波刀柄根据电流信号产生超声波，其中，超声波刀柄与加工刀具连接。

[0141] 在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

[0142] 根据超声波刀柄、加工刀具的尺寸，以及加工刀具与超声波刀柄的装刀长度，获取谐振频率；控制超声波发生器产生谐振频率下的电流振幅的电流信号，并向超声波刀柄输入谐振频率下的电流振幅的电流信号。

[0143] 在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

[0144] 获取当前刀柄的当柄刀具标识信息；在当前刀柄标识信息与超声波刀柄的刀柄标识信息不相同时，将当前刀柄作为超声波刀柄，并执行根据超声波刀柄、加工刀具的尺寸，以及加工刀具与超声波刀柄的装刀长度，获取谐振频率的步骤。

[0145] 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

[0146] 以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

[0147] 以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。