Что такое ультразвуковой режущий станок?

Ультразвуковой режущий станок — это устройство, которое использует ультразвуковые волны для выполнения операций резки и полировки. Смазочно-охлаждающее масло или абразивная суспензия наносятся между ультразвуковым вибрирующим инструментом и заготовкой, в результате чего поверхность заготовки подвергается хрупкому разрушению и постепенному удалению материала. Ультразвуковые обрабатывающие станки состоят из преобразователя, который вибрирует ультразвуковым образом, осциллятора, который приводит в действие преобразователь, и режущего инструмента.

Ультразвуковая обработка — один из немногих методов обработки, который может обрабатывать трехмерные формы хрупких материалов, даже если материалы не являются проводящими.

Применение ультразвуковых обрабатывающих инструментов

Ультразвуковые машины используются для обработки хрупких материалов и материалов, которые трудно обработать обычными методами. Примерами являются резка твердых керамических и металлических материалов, резка труднообрабатываемого углеродного волокна, обработка кварцевого стекла и полировка форм.

Помимо твердых материалов, ультразвуковые обрабатывающие машины также используются для резки тортов и коржей для пирогов, которые легко теряют форму, нарезки хлеба и нарезки пиццы на куски, которые продаются как ультразвуковые резаки для еды. Микроскопическая ультразвуковая вибрация снижает сопротивление трения между лезвием и пищей, что приводит к чистой поверхности реза.

Принцип работы ультразвуковых обрабатывающих машин

Ультразвуковые обрабатывающие станки применяют ультразвуковые колебания к лезвиям для снижения сопротивления резанию и достижения высокой скорости обработки и высокоточной резки. Существует несколько методов ультразвуковой обработки, включая резку и шлифование, но принципы типичных методов объясняются здесь.

При обработке шпинделем ультразвуковая вибрация применяется к обрабатывающему приспособлению, и приспособление вращается для обработки. При обработке абразивным зерном абразивные зерна засыпаются в ультразвуковое вибрационное обрабатывающее приспособление, а затем измельчаются и обрабатываются в небольших количествах.

Ниже приводится краткое описание осциллятора и преобразователя, которые составляют ультразвуковой обрабатывающий станок. Осциллятор преобразует электрическую энергию в ультразвуковые колебания. Поскольку рабочая частота преобразователя меняется в зависимости от лезвия и шлифовального круга, он оснащен электронной схемой для настройки его на оптимальную частоту.

Преобразователь состоит из болтового преобразователя типа Ланжевена (обычно называемого преобразователем BL), который генерирует ультразвуковую вибрацию, фиксированного рога, который увеличивает амплитуду, и лезвия, которое передает вибрацию. Существует несколько типов лезвий в зависимости от области применения, и они используются в соответствии с ситуацией.