Производительность УЗУЗ можно оценить временем проведения операции. При массе загружаемой в ванну партии деталей около 5 кг с размерами заусенцев примерно 40-60 мкм время операции составило 3 мин (абразив - карбид бора, зернистость М28, массовое содержание- 40-50 %).

Точность размеров и фермы абразивными зернами в большой

нистости вального

АШ3 }мм

0,25

0125

О

2.5 5 1мм

Рис. 7.37. Разбивание отверстий заготовок AD3 при УЗАО стекла свободными зернами на различную глубину / карбидом бора различной зернистости [33]

при УЗАО свободными степени зависит от зер-применяемого шлифо-материала, стабильности зазора между боковыми поверхностями рабочей части инструмента и обрабатываемых элементов заготовки, продолжительности УЗО и наличия боковых составляющих продольных УЗК инструмента. Характерные погрешности формы при УЗАО приведены в табл. 7.33.

Конусность К обрабатываемых поверхностей, расположенных в направлении рабочей подачи, можно оценить, используя выражение

К = (Di - d!)/i,

где Z)3, £>3 - размер обработанного элемента со стороны входа инструмента и со стороны выхода инструмента соответственно; i - глубина обработанного элемента заготовки.

Величина разбивания 1 отверстий при УЗАО (рис. 7.37 и 7.38) в общем случае растет пропорционально времени т. Значения AD8 примерно в 1,5 раза превышают размеры абразивных зерен основной фракции, применяемых при УЗАО.

Достижимые значения Д£>8, К и допуск на размеры приведены в табл. 7.34. Некруглость обработанных отверстий в этих условиях обычно не превышает 0,02 мм

Точность размеров при ЭХУЗО твердых сплавов (типа ВК20) составляет примерно ±(0,064-0,1) мм при глубине

] Под разбиванием понимается превышение поперечных размеров обработанного элемента заготовки соответствующих размеров рабочей части инструмента [33].

обработки до 30 мм. Наибольшую точность размеров (около 0,05 мм) обеспечивают прокачиванием абразиво-несущего электролита под давлением порядка 6-105 Па при плотности тока 30 А/см2 (абразив - карбид бора зернистостью 6).

Качество обработанных поверхностей при УЗАО в большой степени зависит от зернистости применяемого абразива. Меньшая шероховатость достижима при мень-

14 10

Рис. 7.38. Степень разбивания отверстий ДОэ при УЗАО свободными зернами кварца в зависимости от времени т воздействия УЗК при различной зернистости карбида бора

0 10 20 30 tO S0b\%

Рис. 7.39. Зависимость высоты остающихся после УЗУЗ заусенцев h от концентрации б абразивного материала в суспензии:

tc глицерином; 5 -с еодой и глицерином [46]

шей зернистости абразива; в зависимости от зернистости значение Ra может изменяться примерно в три раза [33].

Минимальная шероховатость Ra = 1,2-4-0,4 мкм достижима при использовании в качестве шлифовальных мате-

7.34. Достижимые показатели точности УЗАО сквозных отверстий круглой формы диаметром Ds =gC 6 мм

риалов- микрошлифпорошков зернистостью М18-М14 и значениях 2АК = 204-15 мкм. Применение тонких микрошлифпорошков позволяет получить значение Ra = = 0,2 мкм. При ЭХУЗО твердых сплавов (ВК.20) карбидом бора зернистостью 10-4 достижима шероховатость Ra ~ = 0,84-1,25 мкм.

Для предотвращения воздействия абразива на необрабатываемые (наружные) поверхности заготовок с по-

Рис. 7.40. Сменные концентраторы-инструменты полуволновой длины: с - полый для УЗВ или УЗПр сквозных отверстий диаметром более 20 мм; б - ступенчатый для УЗПр отверстий и полостей с рабочим пояском (грибкового типа), улучшающим доступ абразива в рабочую зону (d = 10-4-30 мм при D = = 40-V-50 мм)

явлением на них матового фона эти поверхности покрывают перед УЗАО защитными лаками (цапонлаком, бакелитовым и др.).

Качественная характеристика УЗУЗ - высота h заусенцев после выполнения операции (рис. 7.39).

Инструменты. При УЗАО свободными зернами инструменты, как правило, являются сменными элементами колебательной системы. В различных условиях производства их выполняют за одно целое со сменными концентраторами или самостоятельным элементом, присоединяемым к сменным концентраторам.

Сменные концентраторы-инструменты являются чаще всего трансформаторами скорости, т. е. увеличивают значение Ак. Наиболее часто в качестве сменных применяют ступенчатые концентраторы-инструменты (рис. 7.40). Они относительно просты в изготовлении и позволяют обеспечить значительное усиление амплитуды (2Л„ = = 40 мкм и более). Это особенно важно при ЭХУЗО твердых сплавов и других токопроводных металлических материалов (термообработанной инструментальной стали и т. п.).

Типовые конструкции сменных ультразвуковых инструментов для различных операций УЗАО при-