Принцип ультразвукового методу обробки

При ультразвуковій розмірній обробці видалення матеріалу із заготовки здійснюється зернами абразиву, які одержують великі прискорення від коливання з ультразвуковою частотою інструмента. Ударяючись о поверхню заготовки, абразивні зерна сколюють із її

мікрочастинки. Більша частота ударів (14-22 тис. разів за секунду) одночасно великою кількістю абразивних зерен забезпечує інтенсивне знімання матеріалу. Основна технологічна характеристика розмірної ультразвукової обробки - продуктивність, яку можна оцінити обсягом, що знімається з оброблюваного матеріалу в одиницю часу.

При обробці великого отвору середній об’єм, знятого за 1 хв.

матеріалу, рівний об’єму отриманого в заготовці заглиблення за 1 хв.

роботи, мм3

v = (H * Pi * D²⁾ \ 4n

де Н, D - висота й діаметр заглиблення, мм; n - час обробки, хв.

Опис принципової схеми ультразвукового прошивального верстата

(рис. 3.1).

Заготовку 3 на підкладці 9 встановлюють на столі верстата 8, що обгороджений знімним кожухом 7, який обмежує розбризкування й витік відпрацьованої абразивної суспензії. До заготовки підводиться робочий інструмент 4, закріплений на концентраторі 3 магнітострикційного осереддя 1. Для охолодження осереддя пропускається вода 2.

Коливання S 5 осереддя 1 збуджуються ультразвуковим

Рис. 3.1 Принципова схема ультразвукового прошивального верстата

генератором 13 і джерелом постійного струму 12. Концентратор 3 призначений для збільшення амплітуди коливань робочого інструмента. Абразивна суспензія (вода з абразивним порошком) 6 безупинно подається дифрагментним насосом у зону обробки по патрубку 11 з бака з мішалкою 10.

Основні вузли верстата 4Д772 (мал. 3.2)

1. Станина з горизонтальними направляючими для поздовжнього переміщення столу й вертикальних направляючих для переміщення ультразвукової головки. Усередині станини перебуває бак з мішалкою й діафрагментним насосом подачі розмішаної абразивної

суспензії в зону обробки.

Рис. 3.2 Зовнішній вигляд ультразвукового верстата

2. Головка ультразвукова, в якій розміщений магнітострикційний охолоджуваний водою вібратор.

3. Механізм робочої подачі призначений для здійснення настановного й робочого ходів

інструмента.

4.Поздовжній стіл переміщується вручну, у поздовжньому напрямку по ультразвукового верстата напрямних станини.

5. Поперечний стіл переміщається вручну; у поперечному напрямку по

поперечних напрямних поздовжнього стола.

6. Поворотний круглий стіл обертається як вручну, так й автоматично

від електродвигуна. На ньому встановлюють оброблювану заготовку.