Ультразвуковой станок для резания

Однако широкое техническое и промышленное применение ультразвука началось лишь в 50—60-х годах. Сварка металлов и пластмасс, резание твердых сплавов, стекла, керамики и других материалов, пайка, лужение алюминия, титана, молибдена и многие другие технологические операции с использованием ультразвука заняли значительное место на многих производствах. Ультразвуковая чистка, о которой говорилось выше, также оказалась весьма полезной, особенно при изготовлении прецизионных деталей в машиностроении. В настоящее время советская промышленность выпускает ряд универсальных ультразвуковых станков для изготовления твердосплавных матриц штампов, обработки линз из оптического стекла, гравирования и вырезки деталей из кремния и германия, прошивания отверстий и узких пазов и для многих других работ. Изготовляют также специальные ультразвуковые станки для выполнения определенных операций, например, для нарезания внутренних резьб в заготовках из труднообрабатываемых материал лов. [c.57]

Наряду с высокопроизводительными универсальными станками большой и средней мощности необходимы малогабаритные, экономичные простые по конструкции и дешевые маломощные, ультразвуковые станки. Для таких станков наиболее целесообразно применение ферритовых магнитострикционных преобразователей. Их испытания в режиме ультразвукового резания [69] на макете ультразвукового станка показали, что преобразователь с концентратором обеспечивает амплитуду колебаний до 25 мкм на площади около 20 мм . На этой основе ЭНИМС, Акустический институт АН СССР и Троицкий станкозавод создали ультразвуковой станок [c.65]

Динамическая модель. В последнее время для обработки хрупких материалов, таких, как стекло, кремний, алмаз, твердые сплавы и другие, широко применяются ультразвуковые станки. На рис. 1 приведена схема ультразвукового резания. Обработка заготовки 1 производится вибрирующим инструментом 2, под торец которого поступает суспензия абразивного порошка 3. Под ударами зерен абразива происходит скалывание мелких частиц обрабатываемого материала. Исследования процесса [4] показали, что съем материала производится лишь в случае прямого удара инструмента по абразивной частичке, лежащей на обрабатываемой поверхности. [c.128]

С помощью исследованного концентратора производилась сварка алюминия толщиной 0,1 +0,1 мм [26] на станке для ультразвукового резания модели 4770. Листочки фольги сваривались за время менее 1 сек при усилии прижатия концентратора в несколько килограммов. Кроме сварки. [c.322]

Типичным представителем ультразвуковых станков является универсальный настоль ный станок 4770 (фиг. И), выпущенный в 1958 г. Особым конструкторским бюро Мосгорсовнархоза Конструкция станка отвечает требованиям высокой точности и удобства в эксплуатации. Колебательная система выполнена по схеме фиг. 9, г. Для подачи инструмента служит электродвигатель, работающий в заторможенном режиме. Для подачи абразивной суспензии в зону резания служит центробежный насос. [c.273]

Осуществляются мероприятия по совершенствованию технологии и организации производства на головных станкостроительных заводах по унификации схем электроавтоматики и приводной техники станков, организации серийного производства унифицированных блоков электроавтоматики, монтажных изделий и приводной техники по созданию централизованного производства специализированных устройств управления с ЧПУ для специальных и экспериментальных станков, устройств и блоков электроавтоматики. Совершенствование технологии механической обработки осуш ествляется в направлении улучшения существующих и создания новых процессов обработки резанием с помощью абразивного и металлического инструмента, а также создания методов обработки, заменяющих классические процессы резания, основанных на других принципах (на использовании электроэнергии, энергии ультразвуковых колебаний и т. д.). [c.290]

А теперь два слова о волноводах, или, как их еще называют, концентраторах (поскольку они концентрируют энергию). Основное назначение их — увеличение амплитуды колебаний излучателя-вибратора до величины, необходимой для осуществления процесса резания . Волновод представляет собой стержень специальной формы, площадь поперечного сечения которого изменяется по определенному закону. Чаще всего профиль волновода соответствует кривой, описываемой показательной функцией. В станках, предназначенных для обработки таких материалов, как стекло или полупроводник, а также в ультразвуковых бормашинах, используют ступенчатые концентраторы. По возможности стараются инструмент делать заодно с волноводом. [c.117]

Ультразвуковые колебания в зоне резания возбуждались двумя способами наложением колебаний на инструмент и на деталь. Для осуществления второго способа использовались образцы, на концах которых была нарезана резьба для закрепления их в концентраторе. Далее следует указать на то, что при сверлении режущие кромки и грани инструмента находятся в весьма плотном контакте с обрабатываемым материалом, на сверло накладываются значительные нагрузки в виде осевого усилия и крутящего момента, а для получения того или иного положительного эффекта требуется, чтобы как можно больше колебательной энергии выделялось в зоне резания, в то время как при сверлении в результате плотного акустического контакта сверла и детали колебательная энергия может проходить через заготовку и поглощаться массой станка. Вот почему, по нашему мнению, в ряде работ не было получено какого-либо положительного результата при сверлении спиральными сверлами с наложением ультразвуковых колебаний на инструмент. В наших экспериментах удалось избежать вышеописанного явления путем получения минимальных расстроек по частоте за счет выбора оптимальной длины вылета заготовки из патрона и способа возбуждения колебаний в зоне резания. [c.414]

Технологические установки для ультразвуковой обработки состоят из трех основных частей (рис. 2.7.1) ультразвукового генератора УЗГ мощностью 0,04-5 кВт и рабочими частотами 18, 22 и 44 кГц, магнитострикционного или пьезокерамического преобразователя УЗП (в котором электрические колебания преобразуются в механические) и устройства УЗС-станка или ванны, в которых осуществляется рабочий процесс. Обработка основана на использовании энергии ультразвуковых колебаний. Используются четыре разновидности ультразвуковой механической обработки (рис. 2.7.2). Наиболее распространены ультразвуковая размерная обрабстса (рис.2.7.2, б) и ультразвуковая интенсификация процессов резания лезвийными и абразивными инструментами, (рис.2.7.2, г). [c.327]

Повышение мощности и быстроходности металлорежущих станков потребовало разработки теории устойчивости процесса резания. В результате исследований А. И. Каширина, Н. А. Дроздова, А. П. Соколовского, Л. К. Кучмы, В. А. Кудинова, В. Н. Подураева была создана теория колебаний при резании металлов, положившая начало расчету металлорежущих станков на виброустойчивость. В последние годы наметились пути использования вынужденных колебаний малой и ультразвуковой частоты для интенсификации процесса резания и обеспечения устойчивого дробления стружки. [c.9]

Таким образом, станок для ультразвуковой обработки должен обеспечить колебания инструмента с большой амплитудой и заданной частотой, а также необходимую силу прижима инструмента к детали при непрерывной подаче суспензии абразива в зону обработки. Схема ультразвукового станка изображена на рис. 2. Резонансный преобразователь 1, или вибратор служит источником механических колебаний. Электрическая энергия, которую он получает от генератора 2, преобразуется им в энергию механических колебаний. Однако амплитуда получаемых таким образом ультразвуковых колебаний оказывается недостаточной для осуществле-лия процесса резания, поэтому к торцу преобразователя присоединяют [c.11]

Удельный расход энергии при ультразвуковом резании на современных станках равен 0,1—0,5 квт-ч1см для стекла и 5 квт- ч1см для твердых сплавов. [c.422]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...