водительность. Наложение УЗК на инструмент уменьшает изноо инструмента относительно съема металла, хотя абсолютное значение износа возрастает. Благодаря отсутствию засаливания число обработанных одним инструментом заготовок увеличивается.

Интенсификация резания за счет УЗК сопровождается увеличением шероховатости обработанной поверхности, поэтому при УЗСф рекомендуют обработку на режиме I с УЗК для удаления припуска, а затем обработку на режиме II без УЗК для уменьшения шероховатости (см. табл. 63) [34, 59].

При УЗСв шероховатость отверстий при максимальной производительности находится в пределах Rz = = lO-f-40 мкм; при малых значениях подачи Rz = = 0,5-f-l мкм. По данным ЭНИМСа при УЗСв глубина микротрещин поверхностного слоя вдвое больше значения Ra и на 10-15 % больше глубины микротрещин при обработке без УЗК. Остаточные напряжения на образцах из кварцевого стекла не превышают 0,03 МПа, что значительно меньше, чем при электронно-лучевой и лазерной обработке [33].

При УЗПШ керамики с 2АК - 20-1-28 мкм достигнуты производительность Qv - 6000 мм3/мин и шероховатость Ra s 0,32 мкм [101. При УЗХ отклонение от цилиндричности отверстия уменьшилось с 10 до 3- 4 мкм благодаря съему припуска 50-90 мкм [48].

Рис. 7.63. Сменная ультразвуковая головка типа узвгдля сверления глубоких отверстий алмазным инструментом: / шпиндель базового вертикально-сверлильного станка; 2 - пи-иоль станка; 3 - корпус с тангенциальным креплением; 4 - шпиндель головки; 5 - коллектор с то-косъемными кольцами; 6 - щетка подвода питания на коллектор; 7 - опора качения; 8 - колебательная система (двухполуволновая) с МСП; 9 - штуцер подвода СОЖ для охлаждения МСП н рабочей зоны; № - сальинк уплотнения; 11 - крышка; 12 - алмазный инструмент

Рис. 7.64. Сменные головки станков для УЗСф колец подшипников брусками сечением; а - до 25 x 35 мм; б - до 16 x 16 мм; в - до 3 x

x 3 мм [32];

/ - брусок; 2 - колебательная система (псдув1Щновая); 3 - каркас; 4 = обмотка; 5 - пластина ПСМ

При УЗСф получены шероховатость Ra = 0,02-j--г-0,16 мкм и микротвердость 9000-11 ООО МПа в зависимости от параметров ре-

жима обработки [59].

Параметры точности обработки даны на рис. 7.61 и 7.62 [59]. На основе технологических закономерностей УЗСф разработаны способы управления точностью размеров и формы обработанной поверхности с использованием систем авто

7.65. Рекомевдуемая выходная мощность УЗГ при УЗАО йбраэцвно-алмазвыми инструментами

матического регулирования 117, 591. УЗАО абразивно-алмазными инструментами выполняют на модернизированных станках, которые оснащают ультразвуковыми головками (рис. 7.63 и 7.64) и ультразвуковыми генераторами требуемой мощности (табл. 7.65). Колебательную систему для УЗСф крепят к головке через промежуточные стальные шлифованные шайбы толщиной 1-1,5 мм [10, 23, 32, 33, 48].

7.4. УЛЬТРАЗВУКОВАЯ МЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА РЕЗАНИЕМ

Операция ультразвуковой механической обработки резанием (УЗМОР), относящейся к УЗКО, связана со снятием поверхностного слоя материала с заготовки и образованием стружки; при этом формообразование новых поверхностей сопровождается деформированием и разрушением поверхностных слоев материала (ГОСТ 3.1109-82*). Классификация некоторых операций УЗМОР приведена на рис. 7.65.

Наложение УЗК на режущие инструменты обеспечивает:

резание инструментами с большими передними углами;

изменение силы резания по синусоидальному закону;

уменьшение среднего сопротивления резанию (при наложении УЗК в осевом направлении подачи);

получение тонкой стружки, изменение силы резания по синусоидальному закону, уменьшение среднего сопротивления резанию;

возможность определения толщины стружки, угла сдвига и шага ее плоскостей (При наложении УЗК в радиальном направлении по нормали);

уменьшение сопротивления резанию, повышение точности обработки, значительное снижение средней температуры резания, исключение образования нароста (при наложении УЗК в направлении главной составляющей силы резания).

Во всех случаях УЗК позволяют: уменьшить пластическую деформацию обрабатываемой поверхности; исключить образование заусенцев; обеспечить плавный сход стружки; улучшить смазывающее и охлаждающее воздействие СОЖ; повысить стабильность микрогеометрических параметров, износостойкость и коррозионную стойкость обработанных заготовок.

Операции УЗМОР и их краткие характеристики приведены в табл. 7.66.