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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 14.10.2024

Просмотров: 80

Скачиваний: 0

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

тострикционным

преобразователем

(по

типу

приведен­

ной на рис. 22,

а).

 

 

 

 

 

Справа и слева в станине 1 расположены две

тумбы

с открывающимися дверцами. В левой

тумбе

установ­

лен бак для суспензии с помпой,

а

в

правой — щит

управления электрооборудованием.

На

базовой

плите

станины помещен стол 4. На кронштейнах

стола

распо­

ложены направляющие, в которых перемещаются карет­ ки левого и правого суппортов 6. Движение кареткам сообщается от маховиков 2 через две пары конических шестерен и пару винт—гайка.

На верхней плоскости стола имеются две воронки для сбора отработанной суспензии.

Каретки суппортов имеют также горизонтальные на­ правляющие, в которых перемещаются поперечные са­ лазки. Это перемещение осуществляется винтовой парой от маховиков 5. На поперечных салазках установлены

полые

обоймы;

в каждой обойме на опорах

качения

смонтирована

гильза. На гильзе

укреплен

рабочий

стол

7, который посредством троса

связан с

грузом.

Под действием грузов происходит рабочая подача сто­ лов с закрепленными на них заготовками на инструмен­ ты. Изменяя вес грузов добавлением или снятием гирь, добиваются необходимой интенсивности обработки. В исходном положении стол фиксируется на поперечной каретке специальной защелкой.

Рабочий стол имеет полку для установки заготовок и четыре Т-образных паза для упоров, ориентирующих заготовку относительно инструмента, и прихватов с за­ жимными болтами для крепления заготовки. Для креп­ ления заготовок круглой формы на каждом столе уста­ навливается зажимной цанговый патрон 8.

Вакустической головке 11 закреплен магнитострикционный преобразователь с двумя соосно расположен­ ными полуволновыми концентраторами. К торцам пос­ ледних на резьбе прикреплены инструменты.

Вполость корпуса акустической головки, где располо­ жен преобразователь, подается вода для его охлаждения.

Подача суспензии от помпы в рабочие зоны произво­ дится по резиновым шлангам, соединенным со спреерами 9.

Контроль глубины входа инструмента в заготовки производится по индикаторам, установленным на аку­ стической головке станка, с помощью двух упоров 10,

142


регулируемых в продольном и поперечном направлении. Упоры связаны с рабочими столами.

Станок оборудован софитом с люминесцентной лам­ пой 12, включаемой тумблером, расположенным на пульте 3.

Этот станок позволяет повысить производительность труда в 1,5 раза по сравнению со станками, где приме­ няются преобразователи одностороннего действия. Одна­ ко использовать его целесообразно при массовом про­ изводстве.

Ряд специализированных ультразвуковых станков применяется в промышленности для обработки твердых сплавов (матриц штампов и пресс-форм и т. п.).

Прецизионный станок 2УПС имеет прецизионную ультразвуковую головку, питаемую от любого ультра­ звукового генератора мощностью 1,52 кет. Конструк­ ция головки обеспечивает ручной подъем ее для смены инструмента, автоматический периодический подъем ин­ струмента для облегчения циркуляции абразива, осцил­ лирующие движения инструмента с низкой частотой, принудительную подачу инструмента с регулируемой скоростью. Периоды подъемов и их амплитуда регули­ руются в широких пределах. Головка снабжена измери­ тельным устройством, которое позволяет определить ве­

личину подачи инструмента с точностью 0,01

мм.

Работа на

станке

ведется

при

непрерывной подаче

в зону обработки абразивной суспензии.

 

Технические характеристики станка

 

Акустическая мощность,

кет-

 

 

1,5

Частота

колебаний,

кгц

 

 

 

16,5

Ход стола,

мм:

 

 

 

 

 

продольный

 

 

 

 

300

поперечный

стола, мм

 

 

150

Точность

установки

 

 

0,01

Рабочий

ход головки, мм

 

 

 

25

Точность

хода головки, мм

 

 

0,02

Максимальное расстояние от торца инстру­

 

мента до рабочей поверхности стола, мм

150

Производительность

по

твердому

сплаву,

 

ммЦмин

 

 

 

 

 

12

Диапазон регулировки усилия подачи ин­

 

струмента, кГ

 

 

 

 

0—10

Чувствительность

механизма

изменения

 

давления, Г

 

 

 

 

1.50

Габариты станка (длинаХширина), мм . . .840x1000

Вес, кГ

 

 

 

 

 

 

350

143


В связи с плохой обрабатываемостью ультразвуко­ вым методом твердых сплавов в нашей стране разрабо­

тан метод так называемой

комбинированной обработ­

ки 1 . Для осуществления этого процесса ЭНИМС

разра­

ботал ультразвуковой станок

мод. 4Б772. На этом

стан­

ке можно обрабатывать твердосплавные или стальные закаленные матрицы штампов и пресс-форм, фасонные отверстия фильер и волок из твердых сплавов и т. п. де­ тали. Обработка ведется за одну установку детали в следующей последовательности:

1. Совмещенный ультразвуковой и электрохимиче­ ский способ — черновая обработка. Выполняется при одновременном воздействии на обрабатываемый мате­

риал

ультразвукового

и электрохимического

процессов.

2.

Ультразвуковой

способ — чистовая

обработка

(чистота поверхности

V6 — V9) .

 

На станке могут обрабатываться также все твердые хрупкие материалы; при этом обработка ведется только

ультразвуковым

методом.

Станок оснащается ультра­

звуковым

генератором

и

источником

технологического

тока. Конструктивно он аналогичен станку

4772А.

 

Технические характеристики станка

Диаметр рабочей поверхности стола, мм . ,

300

Ход стола,

мм:

 

 

 

 

 

продольный

 

 

 

150

поперечный

 

 

 

150

Цена деления отсчетных устройств, мм:

 

 

лимбов

 

 

 

 

0,02

микроскопов

 

 

 

0,01

Диаметр отверстий, обрабатываемых сплош-

 

ным инструментом, мм

 

 

1—40

Наибольшая

площадь

обработки, мм2 .

. .

1200

Наибольшая

производительность

станка

по

 

стеклу,

мм3(мин

 

 

 

4000

Наибольшая

производительность

станка

по

 

твердому

сплаву,

ммЦмин;

 

 

 

при совмещенном способе обработки . .

400

при ультразвуковом способе с прокач­

 

 

кой

суспензии

 

 

 

 

50

при ультразвуковом способе с поливом

 

 

суспензии

 

 

 

 

15

Мощность

источника

технологического

то­

 

ка,

кат

 

 

 

 

 

3,0

1 М а р к о в

А. И., Л я м и н

Б. Н. Способ

ультразвуковой об­

работки. Авторское свидетельство № 109844 от 14/1 1957 г. Бюлле­ тень изобретений, 1957, № 11.

J44


Рабочее напряжение,

в

15

Наибольший рабочий

ток, а

200

Общая потребляемая мощность, кет .

9,0

Габариты станка (длинахширина), мм

I300X

Вес, кГ

 

ХЮ50

 

1800

16. СПЕЦИАЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА И СТАНКИ

Кроме рассмотренного выше универсального и спе­ циализированного оборудования, пригодного для выпол­ нения всех или нескольких операций ультразвуковой технологии, в промышленности применяются специаль­ ные ультразвуковые устройства и станки, выполняющие, как правило, только одну технологическую операцию. Такое оборудование экономически целесообразно созда­ вать на базе универсальных металлорежущих станков определенного назначения. В то время как сам станок осуществляет все основные перемещения детали, допол­ няющее его ультразвуковое устройство выполняет свою

технологическую

функцию — обработку

твердых хруп­

ких

материалов.

 

 

 

Такой путь внедрения ультразвуковой технологии не­

редко является самым экономичным и

коротким, так

как

создание устройств, дополняющих

универсальные

станки, обходится всегда дешевле и осуществляется быстрее, нежели изготовление заново специального

станка.

%

специальные

Ниже рассматриваются

некоторые

ультразвуковые устройства, дополняющие

универсальное

металлорежущее оборудование и станки, созданные на его базе. Примеры применения этого оборудования при­ ведены ниже, в гл. V.

Шлифовальные устройства и станки.

Для плоского

шлифования

деталей из твердых

хрупких материалов

на практике

применяются специальные

устройства —

головки и станки, созданные на

базе

шлифовального

металл орежу щего оборудов ания.

 

 

На рис. 72 показана ультразвуковая

головка мод.

УНУГ-1-40, предназначенная для плоского шлифования

твердых хрупких

материалов

сыпучим (незакреплен­

ным) абразивом.

В корпусе 3

расположены два цилин­

дра: наружный и внутренний. В последнем смонтиро­ вана колебательная система, состоящая из магнитострикционного преобразователя и припаянного к нему

145