4.3. Застосування узро

Метод використовується в приладобудуванні для обробки таких матеріалів як: германій, кварц, кераміка, кремній, рубін, сапфір, стекло, титанат барію, фарфор, ферити, турмалін, ситалл і інших матеріалів, з яких виготовляють деталі напівпровідникових і оптичних приладів, кварцові резонатори, фільтри, ізолятори, різні плати, корпуси, випромінювачі, деталі рахунковий-вирішальних машин і пристроїв, що запам'ятовують. Окрім цього метод використовується в інструментальному виробництві для виготовлення прес-форм, вирубних, витяжних штампів, фільєр, волочив і фасонних різців у поєднанні з електроерозійною обробкою. За допомогою УЗРО здійснюються наступні операції: різання заготовок на пластини, вирізування з пластин деталей різної форми і розмірів, виготовлення отворів, щілин, порожнин, шліфування, фрезерування, точіння, нарізування різьблення, гравірування і таврування.

Ультразвукове розрізання проводиться ножевидним інструментом (мал. 4.2 д) або дротяним інструментом (мал. 4.2 з) з товщиною ріжучої частини інструменту 0,08-0,5 мм. При розрізанні заготівки на тонкі пластини доцільно застосовувати інструмент, що представляє набір лез, упаяних в оправу на концентраторі. Мінімальна товщина отримуваних пластин складає 0,1-0,08 мм.

Виготовлення крізних і глухих отворів - найбільш поширена операція УЗРО (мал. 4.2 же). Розміри перетинів отворів, що обробляються ультразвуковим методом, знаходяться в межах 0,1-120 мм. Максимальна глибина отворів досягає зазвичай 30-40 мм. Точність обробки отворів складає 7-10 квалитет (0,005-0,07 мм), а точність їх взаємного розташування досягає +- 0,005 мм.

При ультразвуковому шліфуванні деталь переміщається під інструментом також, як і при звичайному шліфуванні (мал. 4.2 в). Процес здійснюється на універсальних шліфувальних верстатах із застосуванням спеціальних акустичних головок. Як інструмент застосовуються ті, що спеціальні шліфують із сталі 45, з радіальними і кільцевими канавками, сприяючими хорошому обміну абразиву в рабо-чей зоні. УЗ шліфування використовується в основному для обробки скла, кераміки і інших діелектричних матеріалів і забезпечує шорсткість поверхні Rа = 0,16-0,08 мкм.

УЗ обработка- єдиний спосіб нарізування різьблення в твердих діелектриках (мал. 4.2 е). Інструмент разом з ультразвуковою головкою подається в деталь за допомогою гвинта, що має крок нарізуваного різьблення. Різьблення виходить тим точніше, чим менше амплітуда коливань і чим менше абразивні зерна.

Мал. 4.2. Операції розмірної ультразвукової обробки :

а, б- фрезерування, в- шліфування, г- точіння, д- розрізання, е- нарізування різьблення, ж- прошивка отворів, з- розрізання дротяним інструментом:

1- інструменту-дроту, 2- подаюча і приймальна котушки, 3- електродвигуна, 4- подачі абразивної суспензії, 5- заготівки, 6- акустична головка.

Новим перспективним способом УЗО є обробка абразивно-алмазним інструментом, що обертається або закріпленим, коливається з ультразвуковою частотою в безабразивной середовищі при осьовій або поперечній подачі інструменту щодо виробу. Цей спосіб в порівнянні з обробкою з суспензією абразиву дозволяє підвищити швидкість свердлення круглих отворів в крихких матеріалах в 5-10 разів, а також точність обробки і стійкість інструменту. Обробка ведеться при частоті обертання інструменту 16,6-3,33 с-1 і рекомендується для виготовлення отворів діаметром 0,3-26 мм.