Файл: Волосатов, В. А. Ультразвуковая обработка.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 14.10.2024

Просмотров: 81

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

На образующей стола выполнен Т-образный паз, в ко­ тором размещаются съемные струбцины, предназначен­ ные для закрепления обрабатываемых деталей. Струб­ цины снабжены эластичной пятой, предотвращающей повреждение деталей. На столе имеется кольцевая канавка для сбора отработанной суспензии. Для раз­ мещения сменных концентраторов, инструментов и принадлежностей станок имеет выдвижной ящик 8.

На

рис. Ь7

показана конст­

 

 

 

рукция

акустической

головки

 

 

 

станка. Пакет 4 магнитострик-

 

 

 

ционного

преобразователя,

со­

 

 

 

стоящий из набора пермендю-

 

 

 

ровых

пластин

(сечение пакета

 

 

 

20X20

мм),

припаян

твердым

 

 

 

припоем к фланцу 8. Послед­

 

 

 

ний

посредством гайки

7 и по­

 

 

 

садочного

места

крепится к

 

 

 

нижнему

четвертьволновому

 

 

 

стакану 6 и заканчивается ше­

 

 

 

стигранником

с резьбовым

от­

 

 

 

верстием

для

присоединения

 

 

 

сменных

концентраторов.

За

 

 

 

шестигранник

 

производится

 

 

 

удерживание

 

Преобразователя

р и с .

67.

Акустическая

при

креплении

концентратора,

 

головка станка

что

предотвращает

порчу

ко-

 

м о д -

ЛЭ-400.

лебательной

системы.

 

 

 

 

 

 

Нижний стакан точно сцентрирован в корпусе 5 аку­

стической

головки

и

застопорен

от

поворота винтом.

Буртики нижнего и верхнего 3 стаканов стянуты вин­ тами; между ними помещена уплотнительная прокладка. Плоскость соединения буртика нижнего стакана с усту­ пом корпуса расположена в нулевой точке волновой ха­ рактеристики системы, где амплитуда равна нулю. Благодаря этому потери мощности сводятся к ми­

нимуму. Оба стакана в сборе закрепляются

в

кор­

пусе головки посредством резьбовой крышки

1

через

втулку 2.

 

 

 

Охлаждение преобразователя

производится

проточ­

ной водой, которая подается в

полость стаканов

через

штуцер, расположенный на верхнем стакане. Сток воды производится через второй штуцер.

133


Станок оснащен набором приспособлений и оснастки, расширяющей его технологические возможности и со­ кращающей потери времени на переналадки. К станку придается сменный координатный стол с продольной и поперечной подачей. Этот стол снабжен линейками с миллиметровыми делениями и нониусами с ценой деле­ ния 0,02 мм. Направляющие стола выполнены на опорах качения. Рабочая поверхность стола— 110X125 мм. На ней выполнена канавка для сбора отработанной суспен­ зии. Стол снабжен струбцинами для закрепления обра­ батываемых деталей.

К станку придается также сменный поворотный стол с круговым вращением. На основном лимбе нанесены деления через 1°, а на нониусе — 60 делений с ценой 5'. Рабочая поверхность стола имеет диаметр 75 мм. На об­ разующей стола выполнен Т-образный паз для размеще­ ния струбцин. Каждый из этих столов точно фиксирует­ ся на основном столе станка и крепится к нему вин­ тами.

Станок комплектуется сменными концентраторами следующего назначения:

а) для закрепления сменных инструментов накидной гайкой с комплектом таких инструментов (10 типо-раз- меров);

б) для раскроя плоских заготовок с лезвийным инст­ рументом толщиной 0,3 мм.

Все выполняемые на этом станке

операции

требуют

подачи в рабочую зону весьма малых

доз суспензии, по­

этому в станке нет помпы. Подача

суспензии

произво­

дится кисточкой или пипеткой.

Технические характеристики станка

 

Диаметры

обрабатываемых

отверстий,

 

мм:

 

 

 

 

 

 

максимум

 

 

 

 

12

минимум

 

обработки, мм

. .

0,2

Максимальная

глубина

10

Максимальный

подъем

стола,

мм . . .

.

20

Мощность

генератора

(выходная), вт

. ,

20

Резонансная частота, кгц

 

 

21,5

Габариты

станка, мм

 

 

420x490

14

Вес станка (без принадлежностей), кГ

. .

Станок мод. ЛЭ-400А (рис. 68) отличается от преды­ дущего станка наличием механизма подъема и опуска*

134


работки деталей. Исходное (нижнее) положение под­ вижной части стола фиксируется специальной защелкой. Пружинный стол закреплен на координатно-поворотном столе; последний жестко скреплен с основанием стани­ ны станка.

Акустическая

головка

станка имеет поворотную

часть, благодаря

которой

можно с достаточно высокой

точностью выставить (в сочетании с перемещениями ко-

ординатно-поворотного

стола)

лезвия

инструмента по

отношению к

базовой

поверхности

заготовки. Головка

имеет

также

вертикальное

наладочное

перемещение.

В поворотной части головки расположен

преобразова­

тель,

смонтированный

в

четвертьволновом

стакане.

Охлаждение

преобразователя — проточной

водой.

 

В станке применен сменный многолезвийный группо­

вой

инструмент,

состоящий

из

10

лезвий

толщиной

0,4

мм каждое

(по типу приведенного

на рис.

94,6), и

ступенчатый полуволновый концентратор. Последний с помощью резьбовой шпильки скреплен с фланцем коле­ бательной системы.

Для смыва абразивной суспензии в станке имеется специальное сопло. Это позволяет оценить качество об­ работки заготовки, не снимая ее со станка, то есть не нарушая ее ориентации по отношению к инструменту. Для предотвращения разбрызгивания суспензии при смывании ее на столе установлен прозрачный съемный кожух. Сток воды происходит по специальному шлангу.

Применение этого станка позволило снизить трудо­ емкость раскроя блоков керамических конденсаторов и

полупроводниковых

материалов в 6 раз. Он успешно

применен в радиотехнической

промышленности.

Технические характеристики~станка

Размеры

заготовок блоков, мм

26x26x0,5

Глубина

обработки, мм

 

до 2,5

Акустическая

мощность, кет

 

0,2

Резонансная

частота, кгц

 

 

21,5

Величина поворота головки, град.

. . .

180

Точность

поворота

головки, мин

. . . .

10

Точность

координатных

перемещений

 

стола,

мм

 

 

 

0,01

Точность

установки поворотной

части

 

стола,

мин

 

 

5

Габариты станка (длинаХширина), мм .

365x210

Вес, кГ

 

 

 

 

30

 

137


Во Всесоюзном научно-исследовательском институте ювелирной промышленности (ВНИИЮП) разработаны настольные ультразвуковые станки мод. УЗСН-3 и УЗСН-4 мощностью 0,2 кет, успешно примененные на

различных

предприятиях. Станки просты

конструктивно

и надежны

в работе. Они применяются

для нанесения

рельефно-художественных изображений небольшой пло­ щади и обработки отверстий с невысокой точностью (см. табл. 16) в деталях из кварца, цветных поделочных камней и других твердых хрупких материалов.

В нижней части станка УЗСН-3 расположены про­ дольный и поперечный суппорты и стол. Рабочая подача производится подъемом стола с закрепленной на нем за­ готовкой посредством гидромеханического устройства, состоящего из масляного демпфера и двуплечего рычага с рукояткой и грузом. Вес груза подобран таким обра­ зом, чтобы осуществлять быстрое опускание рабочего стола в исходное положение. В то же время с помощью демпфера можно в достаточно широких пределах регу­

лировать усилие рабочей подачи

стола,

сокращая его

на выходе инструмента. Глубина

обработки контроли­

руется индикатором. Суспензия подается

кисточкой.

В верхней части станины расположена головка с ко­ лебательной системой. Последняя состоит из преобразо­ вателя сечением 15X15 мм и полуволнового ступенча­ того концентратора с фланцем, посредством которого система крепится в головке станка. Головка имеет уста­ новочные перемещения, а при работе станка жестко скрепляется со станиной.

Технические характеристики станка

 

 

Оптимальная

площадь обработки, мм^

. . .

4—16

 

Величина перемещений стола, мм:

 

 

 

 

 

продольного

 

 

 

120

 

поперечного

 

 

 

100

 

вертикального

 

 

 

25

 

Наибольшая

производительность

(при

об­

 

 

работке стекла), мм,ъ\мин

 

 

 

90

 

Габариты станка (длинаХширина),

мм

.

. 245 x 320

 

Вес, кГ

 

 

 

 

27

 

Станок мод. УЗСН-4 в основном аналогичен станку

УЗСН-3, но вместо гидромеханического

привода

стола

он имеет ручную подачу от маховика

через

коническую

и резьбовую пары. За один оборот

маховика

стол

пере-

138


колебаний на рабочем торце инструмента составляет 40—60 мкм.

В ультразвуковой головке станка имеется червячная пара, с помощью которой головка может поворачивать­ ся вокруг вертикальной оси на 360°. Вращение головки осуществляется маховиком. Угол поворота головки отсчитывается по лимбу. Поворотом головки производится установка инструмента в необходимое положение отно­ сительно заготовки, что требуется при нанесении изобра­ жений на изделия из камней-самоцветов.

 

Рабочий стол станка установлен на шаровой пяте

и

фиксируется затяжным рычагом. Изменением накло­

на

стола в пределах от 0 до 45° достигается установка

изделия

под необходимым

углом

относительно

инстру­

мента.

Это нужно,

например, при

нанесении изображе­

ний на

изделия

с

непараллельными плоскостями

(пись­

менные

приборы

из камня,

различные сувениры и т. п.).

Шаровая пята, поддерживающая рабочий стол, уста­ новлена на суппортах, позволяющих перемещать стол в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Конст­ рукция рабочего стола и шаровой пяты и усиленный подъемный механизм уменьшают вибрации стола при работе станка.

Абразивная суспензия, подаваемая в зону обработки по двум металлическим трубкам, равномерно поступает на все участки обрабатываемой поверхности благодаря наличию распределительного кольца. Через прорези ра­ бочего стола суспензия поступает в поддон кожуха, а оттуда самотеком в приемный бак помпы.

Скорость обработки и глубина проникания инстру­ мента в материал определяются по индикатору.

Электромеханическая система автоматического подъ­ ема ультразвуковой головки станка состоит из криво­ шипного механизма с индивидуальным электродвига­ телем и червячного редуктора. Периодичность подъема головки для облегчения смены абразива под рабочим торцом инструмента может изменяться в зависимости от выбранного режима обработки. При отключении этой системы подъем головки можно производить вручную:

Технические

характеристики станка

 

Наибольшая

площадь

обработки,

мм? • . .

1500

Наибольшая

глубина

обработки,

мм . . . .

30

140