Vinnandi meginregla við Ultrasonic Machining
Myndin sýnir vinnsluaðgerðina með ultrasonic. Rafræni oscillatorinn og magnarinn, einnig þekktur sem rafallinn, umbreytir tiltæka raforku af lágri tíðni í hátíðniafl af stærðargráðunni 20 kHz sem er veitt til transducers.
Sviðstjórinn starfar með segulstreng. Hátíðni aflgjafinn virkjar stafla segulsviðsefnisins sem framleiðir titringshreyfingu tækisins. Styrkleiki þessarar titrings er ófullnægjandi til að klippa. Þetta er því sent til gegnumgangstækisins í gegnum vélrænt fókusbúnað sem veitir ákafan titring af æskilegri amplitude við tólenda.
Vélræna fókusbúnaðurinn er stundum kallaður hraðaspenni. Þetta er tapered skaft eða kallað 'horn'. Það er efri endinn sem er klemmdur eða lóðaður við neðri hlið segulsviðsefnisins. Neðri enda þess er búinn til að tryggja tækið.
Allir þessir hlutar, þ.mt verkfærið úr kolefnalítilli eða ryðfríu stáli í lögun hólfsins sem óskað er eftir, virka eins og einn teygjanlegur líkami sendir titringinn til oddsins á tækinu.
Algengu slípiefnin eru
áloxíð (súrál), bórkarbíð, kísilkarbíð og demanturryk. Bor er dýrasta slípiefnið og hentar best til að klippa wolframkarbíð, verkfærastál og gimsteina. Kísill finnur mest notkun. Til að skera gler og keramik finnst súrál það besta.
Slípiefninu er dreift yfir á tengi vinnutækisins með því að dæla. Kæliskælikerfi er notað til að kæla slípiefnið í hitastigið 5 til 6 ° C. Góð aðferð er að geyma slurry í bað á skurðarsvæðinu.
Stærð slípiefnisins er breytilegt á milli 200 grit og 2000 grit. Grófar einkunnir eru góðar til að grófa, en fínni einkunnir, til dæmis 1000 grit, eru notaðar til að klára. Fersk slípiefni skera betur og skipta því um slurry reglulega
Nákvæmni
Hámarkshraði skarpskyggni í mjúkum og stökkum efnum eins og mjúkum keramikum er af stærðinni 20 mm mín, en fyrir hörð og sterk efni er skarpskyggni lægri. Málsnákvæmni allt að t0.005 mm er möguleg og yfirborðsfrágangur niður í Ra gildi 0,1-0,125 míkron.
Lágmarks hornradíus 0,10 mm er mögulegur til að klára vinnslu. Stærðarsvið USM véla er breytilegt frá léttri flytjanlegri gerð með inntak um 20 W til þungra véla sem taka allt að 2 kW inntak.
Takmarkanir á ferlinu
Helsta takmörkun ferlisins er tiltölulega lágt málmskerahlutfall. Hámarkshraði málms er 3 mm® / s og orkunotkunin er mikil. Dýpt sívalur holur er nú takmarkað við 2,5 sinnum þvermál tólsins.
Slit á tækinu eykur hornið á holunni en skörp horn verða ávalar. Þetta felur í sér að skipt um verkfæri er nauðsynlegt við framleiðslu á nákvæmum blindholum. Einnig er ferlið takmarkað, í núverandi mynd, við vélina á yfirborði af tiltölulega litlum stærð.
Nýleg þróun
Nýlega hefur ný þróun í ultrasonic vinnslu átt sér stað þar sem verkfæri gegndreypt með demantsryki er notað og engin slurry notuð. Tólið hefur sveiflast við ultrasonic tíðni sem og snúið. Ef ekki er mögulegt að snúa tækinu getur verið að snúa vinnustykkinu.
Þessi nýbreytni hefur fjarlægt suma galla hefðbundins ferils við borun djúpra hola. Til dæmis er hægt að halda gatastærðinni innan við 0,125 mm. Holur í allt að 75 mm dýpi hafa verið boraðar í keramik án þess að hraða vinnslu hafi lækkað eins og tíðkast í hefðbundnu ferli.
Notkun Ultrasonic Machining
Einfaldleiki ferlisins gerir það hagkvæmt fyrir fjölbreytt forrit eins og:
· Kynntu hringlaga göt og göt af hvaða lögun sem er sem hægt er að búa til verkfæri fyrir. Hægt er að auka úrval fáanlegra forma með því að færa vinnustykkið meðan á klippingu stendur.
· Við vinnsluaðgerðir eins og boranir, mölun, snið og mölunaraðgerðir á öllum efnum bæði leiðandi og óleiðandi.
· Vélargler, keramik, wolfram og annað harðkarbíð, gimsteinar eins og tilbúið rúbín.
· Við að klippa þræði í íhlutum úr hörðum málmum og málmblöndur með því að snúa og þýða annað hvort vinnustykkið eða verkfærið.
· Við framleiðslu á wolframkarbíð- og demantvírteikningu deyr og deyr fyrir smíða og extrusion ferli.
· Gerðu tannlækni kleift að bora gat af hvaða lög sem er á tennurnar án þess að skapa sársauka.
Kostir Ultrasonic Machining
· Mjög hörð og brothætt efni er auðvelt að vinna.
· Mjög nákvæmar snið og góð yfirborðsáferð er auðvelt að fá.
· Vinnuvinnan er laus við álag.
· Málmhreyfingarhraði er lágt.
· Vegna þess að nánast engin varmamyndun er í ferlinu eru eðlisfræðilegir eiginleikar vinnuefnisins óbreyttir.
· Aðgerðin er hljóðlaus.
· Notkun búnaðarins er nokkuð örugg.
