
一、系统构成
超声波加工(USM=Ultrasonic Machining)设备主要由超声波发生器、超声换能器、变幅杆、加工工具、浆料系统和工件台等组成。
超声波发生器:负责产生15~30KHz的高频电流。
超声换能器:将高频电流转变为机械振动,一般采用压电效应或磁致伸缩法完成。
变幅杆:将来自换能器的超声振幅由0.0050.01mm放大至0.010.1mm,以便进行超声波加工。变幅杆之所以能放大振幅,是由于通过其任一截面的振动能量是不变的(传播损耗不计),截面小的地方能量密度大,振动振幅也就越大。
工具:材料应有高的抗磨损性,坚韧且具有延展性,好的弹性和高的疲劳强度,常用的工具材料为低碳钢和不锈钢、硬质合金、蒙乃尔铜2镍合金等。
此外,DMS-500超声波加工中心的超声波加工系统还包括主轴控制单元、泵阀规等液流控制单元。
二、工作原理
DMS-500超声波加工中心的工作原理是利用超声波发生器产生高频振荡波,通过超声换能器将其转换为机械振动,并传递给加工工具。加工工具在超声波的作用下,以微小的往复运动对工件进行加工。同时,在工件和工具间加入磨料悬浮液,悬浮液中的磨粒在超声波的作用下不断撞击加工表面,从而实现材料的去除。这种加工方式结合了磨料的机械冲击与超声波的冲击及空化作用,使得加工过程更加准确。
DMS-500超声波加工中心(图)
三、应用领域
DMS-500超声波加工中心可以实现对各种精 密零件的加工,广泛应用于多个领域:
微型机械和电子元器件:由于其高精度、高效率的特点,DMS-500超声波加工中心非常适合加工微型机械零件和电子元器件。
医疗器械:DMS-500超声波加工中心可以用于制造如人造关节、人造心脏等医疗器械,保证医疗器械的质量和使用寿命。
新材料:DMS-500超声波加工中心还可以用于加工陶瓷、玻璃、复合材料等新材料,提高新材料的制造效率和质量。
四、特点
高精度:DMS-500超声波加工中心能够实现微米级的加工精度,满足高精度零件的加工需求。
高效率:相比传统加工方式,超声波加工中心能够显著提高生产效率,缩短加工周期。
材料适应性强:超声波加工中心适用于多种材料的加工,包括金属、陶瓷、塑料等,尤其适合加工硬脆材料。
能耗低:超声波加工通常需要较小的能量输入,因此能耗较低,对环境的影响也相对较小。
五、维护与保养
为了确保DMS-500超声波加工中心的长期稳定运行,需要进行定期的维护和保养。这包括定期更换悬浮液和磨料、清洁超声波发生器和振动系统、检查和紧固所有连接件等。此外,还需要按照制造商的指导进行定期的校准和性能检测,以确保机床的加工精度。
综上所述,DMS-500超声波加工中心是一种高精度、高效率、材料适应性强的先进加工设备。它在多个领域都有广泛的应用前景,并随着科技的不断发展而不断进步和完善。