ванна 3 с жидкостью, в
которую помещают обрабатываемую деталь. Стол перемещается с точностью до
±5 мкм при помощи оптической системы, расположенной в станине. К станине
прикреплена стойка 5 с головкой 4, в которой расположены
магнитоетрикционный вибратор и акустический концентратор. Станок
обеспечивает постоянную скорость обработки независимо от глубины
отверстия обрабатываемой детали. Система автоматики позволяет обрабатывать
детали по заданному циклу. Точность обработки на станке
обеспечивается до ±10 мкм. Можно обрабатывать отверстия при сплошном
инструменте диаметром 80 мм при наибольшей глубине обработки 50 мм.
Максимальная производительность при обработке твердых сплавов 50
мм3/мин, выходная мощность 1,6 кВт.
Промышленность серийно выпускает
настольные станки различных моделей малой (0,4 кВт), средней (1—3
кВт) и большой мощности (3—4 кВт), а также станки модели МЭ-22 для
сверления алмазных фильер, модели УЗМ-5М для обработки минералов, модели
МЭ-46 для обработки полупроводниковых материалов и др.
Ультразвуковой метод обработки
позволяет получать изделия с поверхностью высокой чистоты (V7—V9-й
классы) и высокой точности размеров (2—3-й класс). Скорость обработки
твердых сплавов составляет 0,5—0,3 мм/мин; закаленной стали
(HRC45—55) — 0,05 — 0,1 мм/мин; стекла, керамики, кварца — 2—7,5
мм/мин.
Введением ультразвуковых
колебаний в систему резец — изделие можно повысить производительность и
улучшить качество обработанной поверхности при обработке металлов
резанием. Наиболее эффективно и рационально вводить колебания в
направлении резания, так как при этом улучшается чистота поверхности и
уменьшается усадка стружки. Вибрирование режущего инструмента с
ультразвуковой скоростью снижает пластическую деформацию срезаемого слоя
металла, уменьшает силы резания и влияет на ряд других показателей
процесса резания металлов. Обработку металлов резанием с наложением
ультразвуковых колебаний осуществляют при точении, сверлении,
шлифовании.
Ультразвуковая очистка металлов или точнее интенсификация
ультразвуком процессов химического и электрохимического травления и
очистка металла от окалины, различных поверхностных пленок и
загрязнений получила в промышленности широкое
применение.
При химическом травлении
(очистке) металла окалина растворяется в соответствующем растворе
сравнительно долго. При прохождении ультразвука через травильный раствор
образуются газовые или кави-тационные пузырьки. Они собираются на
очищаемой поверхности детали, проникают в поры окалины или
загрязнения и в период сжатия захлопываются; каждый захлопнувшийся пузырек
становится центром новой сферической волны, которая оказывает силовое
воздействие на близлежащий слой жидкости и на очищаемую деталь. Это
обеспечивает разрушение или отслаивание окалины и загрязнений, в
результате чего процесс очистки металла значительно
ускоряется.
При заданной интенсивности
ультразвуковой энергии кавитацион-
