книги из ГПНТБ / Волосатов, В. А. Ультразвуковая обработка

Глава IV

УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ СТАНКИ И УСТАНОВКИ

Для размерной ультразвуковой обработки твердых хрупких материалов применяют ультразвуковые станки и установки различного назначения. Мощность приме­ няемых в промышленности ультразвуковых станков ко­ леблется от 100 вт до 4 кет, что позволяет обрабаты­ вать детали различных размеров и выполнять самые разнообразные технологические операции.

Конструктивно ультразвуковые станки довольно про­ сты. В общем виде они включают в себя акустическую головку с колебательной системой и рабочим инстру­ ментом, рабочий стол с механизмами координатных, * а нередко и круговых перемещений, систему подачи и сбора абразивной суспензии, механизм рабочей подачи инструмента на деталь или стола с деталью на инстру­

случаев эти станки являются по существу универсаль­ ными. Имеются и специализированные ультразвуковые станки и установки.

Ниже рассмотрены некоторые конструкции ультра­ звуковых станков и установок, представляющих наи­

110

Таблица 15

Основные технические характеристики универсальных ультразвуковых станков

винтовым зажимом с рукояткой 9. Для облегчения

Колебательная система станка крепится в акустиче­ ской головке станка за фланец с помощью винтов.

Станок оснащается инструментом для одновремен­ ной обработки двух отверстий в стеклах очков. Оправка инструмента, в которую запаяны два стержня, с по­ мощью резьбового хвостовика закрепляется в концен­ траторе. При необходимости обработки штучных отвер­ стий в оправку запаивается один стержень нужного диаметра.

111

тировано рычажное устройство. Вращая рукоятку по часовой стрелке, сжимают пружину рычагом, благодаря чему усилие рабочей подачи увеличивается. Снижения усилия подачи добиваются, вращая эту рукоятку про­ тив часовой стрелки. Отсчет величины рабочей подачи, то есть глубины обработки, производится по индика­ тору, встроенному в стол.

Крепление обрабатываемой детали на подвижной части стола может производиться с помощью прида­

от специального ультразвукового генератора с незави­ симым возбуждением, поставляемого в комплекте со станком.

В целом станок прост в эксплуатации, компактен л сравнительно дешев.

Более универсальным является ультразвуковой ста­ нок мод. 4770, выпускаемый серийно Троицким станко­ строительным заводом (рис. 60). На станке может про­ изводиться обработка отверстий, пазов и щелей различ­ ной формы, раскрой заготовок, а также нанесение раз­ личных маркировок, надписей и изображений.

ИЗ

передачу; крепление головки в нужном положении про­ изводится рукояткой 7. Рабочая подача головки осуще­ ствляется механически от сервомотора через редуктор. Двигатель работает в моментном режиме, то есть его крутящий момент зависит от величины питающего его напряжения. Последнее задается потенциометром, руко­

струмента на деталь, а следовательно, и скорость об­ работки.

Направляющие ползушки выполнены на опорах ка­ чения, благодаря чему достигается плавная и точная подача головки. Контроль величины перемещения го­ ловки производится по индикатору. Для облегчения ра­ боты электродвигателя вес головки уравновешен грузом, расположенным в полости станины. Плавное перемеще­ ние головки обеспечивается масляным демпфером.

ей оси с помощью червячной пары от рукоятки 8. Креп­ ление гильзы в нужном положении производится зажи­ мом 6. Вращение колебательной системы применяется, например, в случае необходимости точной выверки кон­ центратора 9 или при работе с лезвийными инструмен­ тами, когда необходимо осуществить правильную ори­

60,6), состоящая из двухстержневого никелевого магнитострикционного преобразователя сечением 35x35лги с припаянным к нему переходным фланцем; последний имеет резьбовое и посадочное отверстия для присоеди­ нения сменного концентратора. Крепление колебатель­ ной системы к гильзе головки станка выполнено с по­ мощью резонансной мембраны, привернутой к торцу гильзы. В центре мембраны имеется посадочное отвер­ стие для фланца колебательной системы; крепление по­ следнего производится гайкой. Охлаждение преобразо­ вателя производится проточной водой, которая через штуцера подается в полость гильзы и сливается оттуда в канализацию.

i l l

В нижней части станка расположен стол 10 с Т-об­ разными пазами для закрепления деталей, имеющий ко­ ординатные перемещения (с точностью 0,02 мм) от ру­ кояток /.

Подача суспензии в рабочую зону производится цен­ тробежным насосом-помпой через сопло 2 с гибким шлангом, позволяющим направить абразивную суспен­ зию в нужное место. Помпа устанавливается на полу или в верстаке, на котором стоит станок, а генератор— рядом со станком в удобном для оператора месте. Для предотвращения разбрызгивания суспензии рабочая зо­ на станка закрывается при работе съемным прозрач­ ным кожухом (на рисунке не виден).

Станок комплектуется ультразвуковым генератором выходной мощностью 400 вт и типовыми съемными кон­ центраторами для выполнения основных операций. На

Вес станка (с принадлежностями), кГ . . . . 155

Более широкими технологическими возможностями обладает аналогичный по мощности ультразвуковой ста-

116

стрикционного преобразователя. В комплект входит уль­

118

тационмым данным является станок мод.4772А (рис.62). Он предназначен для обработки всех твердых хрупкич материалов. На нем можно обрабатывать отверстия, по­ лости и щели, производить раскрой заготовок, вырезать детали по наружному контуру, наносить любые изобра­ жения и надписи. Станок пригоден также для обработки (как правило, доводки) полостей и отверстий в твердо­ сплавных вставках-матрицах штампов и пресс-форм.

Оригинальная компоновка основных узлов обеспечи­ вает удобство обслуживания станка, что дает повыше­

обработку по заранее заданному циклу, что очень важ­ но при обработке сквозных отверстий в хрупких мате­ риалах, когда необходимо резко снизить давление инст­ румента на деталь в конце обработки, во избежание сколов. Цикл ведется по программе: быстрый подвод инструмента к плоскости детали; обработка на нужную глубину с оптимальной скоростью и силой прижима ин­ струмента к детали; уменьшение скорости и усилия прижима на выходе инструмента из детали и прекраще­ ние подачи на нужной глубине. Эта же система позво­ ляет учитывать износ инструмента, что особенно важно при обработке, например, твердых сплавов, где износ особенно велик.

На литой чугунной станине 7 расположен коорди­ натный стол 6. Поперечное ручное перемещение его осу­

ком 5. Для механического вращения планшайбы стола имеется специальный электродвигатель с редуктором; скорость вращения — 6 об/мин. Отсчет координатных

U9