10.3 Ультразвуковые станки

Ультразвуковые станки применяют для обработки заготовок из хрупких и твёрдых материалов, не проводящих ток: кремния, твёрдых сплавов, рубинов, алмазов и т.д.

Ультразвуковые колебания, частота которых более 20 кГц, можно получить при применении магнитострикционного устройства. Оно состоит из набора пластин (никелевых, кобальтовых и др.), обладающих способностью изменять свои линейные размеры в переменном магнитном поле. При этом длина пластин меняется в такт с частотой изменения поля, вследствие чего в окружающей среде возникают упругие колебания. Магнитострикционный преобразователь 4 (рис. 18.3) создаёт продольные колебания, которые через акустический концетратор 3, увеличивающий их амплитуду, передаются инструменту 2. Между инструментом и заготовкой 1 вводится абразивный порошок, находящийся в жидкости во взвешенном состоянии. Под действием вибрирующего инструмента абразивные зёрна с большой

силой ударяются о заготовку и выбивают из нее частицы материала по форме, соответствующей инструменту. Магнитостриктор охлаждается проточной водой. Материал инструмента должен быть мягче материала обрабатываемой заготовки. Выпускаются станки для прошивки отверстий и др. 10.4 Лучевая обработка Лучевая обработка основана на съёме металла при воздействии на него концентрированными лучами (световыми или электронными). В месте касания луча с обрабатываемой поверхностью благодаря высоким температурам материал испаряется. Лучевой метод применяют для обработки отверстий в алмазах, рубинах, керамике, твёрдых сплавах и других труднообрабатываемых материалах. На светолучевых (лазерных) установках возможно получение отверстий диаметром 0,02-0,2 с допуском на межцентровые расстояния ±0,003 мм.

Рис. 18.3. Схема ультразвуковой обработки

Лучевая обработка применяется и для других целей, например, для отрезки или получения фасонных профилей из листового материала. Лучевые станки весьма часто оснащаются системами ЧПУ.

11 Зубообрабатывающие станки

Первый русский зубообрабатывающий станок, созданный Нартовым в 1721 г., экспонируется в С.-Петербургском Эрмитаже. Станок, будучи оригинальным и изящно конструктивно исполненным, привлекает внимание специалистов до настоящего времени.

Серийно зубообрабатывающие станки начали выпускаться в России лишь в советское время. Первые зубофрезерные станки были изготовлены в 1933 г. на Егорьевском станкозаводе "Комсомолец", зубодолбежные – в 1934 г. на Московском заводе "Красный пролетарий", станки для обработки конических колес – в 1935 г. на Саратовском заводе зубострогальных станков, зубошевинговальные – в 1936 г. на заводе "Комсомолец", станки для обработки зубчатых колес диаметром более 2000 мм – в 1949 г. на Коломенском заводе тяжелого станкостроения.

11.1 Классификация станков

Зубообрабатывающие станки разделяют:

а) по назначению:

- для нарезания цилиндрических шестерен с прямыми и винтовыми зубьями,

- для нарезания конических шестерен с прямыми зубьями,

- для нарезания конических шестерен с криволинейными зубьями,

- для нарезания зубчатых реек,

- для нарезания червячных колес,

- для нарезания шевронных колес;

б) по виду рабочего движения и применяемого инструмента:

зубофрезерные, зубодолбежные, зубострогальные, зубопротяжные, шевинговальные, зубошлифовальные, зубопритирочные, зубохонинговальные, зубозакругляющие;

в) по характеру обработки:

- для нарезания зубьев,

- для отделки рабочих поверхностей зубьев;

г) по способу работы:

- работающие по способу копирования (рис. 11.1,а-в, 11.2,а),

- работающие по способу обката (рис. 11.1,г, 11.2,в-г).