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

нение оправдано, так как при этом трудоемкость изго­ товления деталей снижается почти вдвое.

Многооперационная обработка. Детали, имеющие более сложную форму, а также прорези, пазы и тому подобные элементы, расположенные по наружному кон­ туру, изготовляют за несколько операций последова­ тельной обработкой по элементам контура.

Изготовление деталей по элементам контура позво­ ляет упростить изготовление ультразвукового инстру­ мента, что подчас является решающим фактором при ультразвуковой технологии изготовления деталей. Одна­ ко необходимо помнить, что при пооперационной обра­ ботке деталей по элементам контура точность их раз­ меров и геометрической формы примерно вдвое ниже, чем при обработке по всему контуру одним инструмен­ том за одну операцию. Это является следствием допол­ нительных погрешностей, возникающих в результате не­ скольких установок заготовки по отношению к инстру­ менту и переналадок последнего. Поэтому такую техно­ логию можно применять при изготовлении деталей с точностью размеров не выше 4-го класса, используя при этом специальную оснастку для правильной ориентации заготовки по отношению к инструменту.

За две операции эффективно производить ультразву­ ковое вырезание микропьезоэлементов квадратной фор­ мы из турмалина (рис. 93). Ввиду того что размеры та­ ких деталей обычно малы и составляют от 2X2 мм до 0,5x0,5 мм (в плане), изготовление цельного инструмен­ та в этом случае практически невозможно. Поэтому был

соединенную с концентратором резьбовой шпилькой. На ультразвуковом станке мод. 4770А таким инструментом за две операции с поворотом стола на 90° и примене­ нием карбида кремния М28 получают от 12 до 25 заго­ товок; время обработки — от 5 до 12 мин соответствен­ но. Применение ультразвуковой технологии в этом слу­ чае дает большую экономию дорогостоящего сырья по сравнению с разрезкой таких заготовок алмазными дис­ ками.

Технико-экономические преимущества ультразвуко­ вого метода раскроя полупроводниковых пластин-загото­ вок на кристаллы квадратной или прямоугольной формы подтверждаются данными табл. 17, которая составлена

175

Таблица 17

Технико-экономические показатели различных методов раскроя полупроводниковых материалов

ковой метод позволяет повысить точность размеров кри­ сталлов, сократить машинное время и, главное, снизить расход дорогостоящего сырья. Данные этой таблицы по­

гаревым и К. И. Павлушенко освоено вырезание мало­

абразива производится кисточкой. До освоения этой технологии каждый рез выполняли поочередно на станке мод. 4770 одноместным инструментом. Теперь трудоем­

вначале нарезали пластины толщиной 2 мм, которые затем обрезали по длине 40 мм и по ширине 10 мм (ши-

176

ультразвукового инструмента. Вместо сложного по фор­ ме инструмента для вырезания этой детали сразу по все­ му контуру, изготовление которого обычными методами

жения и были взяты за основу при разработке техноло­ гии ультразвукового изготовления рассмотренной де­ тали.

Примером многооперационной технологии ультразву­ ковой обработки может служить изготовление корпуса плавающего элемента из силикатного стекла (рис. 96), имеющего сложную форму и небольшие размеры.

Операционные эскизы изготовления этой детали при­ ведены на рис. 97. Вначале (рис. 97, а) прорезаем коль­ цевую канавку глубиной 3 мм, оформляя буртик фланца и радиусные части выступа диаметром 11,4 мм. Инстру­ ментом является полая насадка /, закрепленная посред­ ством резьбовой шпильки на концентраторе. Обработав таким образом партию заготовок до износа или затуп­ ления инструмента, заменяем последний и другим инст­ рументом производим окончательное формообразование

178

этом наружный диаметр инструмента выполнен меньше наружного диаметра канавки, прорезанной при первой операции, что позволяет вести обработку не по всей толщине заготовки (5 мм), а лишь по толщине фланца детали (2 мм), то есть с меньшей затратой времени.

Для правильной ориентации заготовки при выреза­ нии этих деталей по рассмотренной технологии было применено установочное приспособление, показанное на

179

руют поочередно каждым из пяти отверстий по фикса­ тору основания. Благодаря этому обеспечивается кон­ центричность обрабатываемых элементов детали на каждой операции, без дополнительной выверки заго­ товки.

Соблюдая указанную выше последовательность опе­ раций, обрабатывают поочередно партию ЗЗГОТОЕОК, за­

времени. 50 штук этих деталей были обработаны при

для пооперационной обработки этой детали, располо­ женные в технологической последовательности.

20. ОБРАБОТКА ОТВЕРСТИЙ

Эта операция является наиболее распространенным видом ультразвуковой размерной обработки. На ультра­ звуковых станках обрабатывают отверстия различной формы размерами в поперечнике от 0,2 до 60—80 мм и глубиной до 20—30 мм; при применении особых уста­ новок для глубокого сверления глубина отверстий мо­ жет достигать 250—300 ммК

Технологически обработка отверстий особых трудно­ стей не представляет, но при обработке сквозных от­ верстий для предотвращения сколов материала на вы­ ходе инструмента практикуется приклеивание заготовки на стеклянную подкладку. С этой же целью на выходе инструмента снижают давление на обрабатываемую за­ готовку. Наблюдается также скругление кромок на вхо­

181