Резание материалов с наложением вибраций. Особенности процесса, область применения, технологические возможности процесса

Наложение вибраций на процесс резания позволяет изменить кинематику процесса резания, углы резания, обеспечить снижение потребного усилия на резание (30% и более), улучшить условия работы режущей кромки, что в комплексе дает возможность на обычном оборудовании обработать высокопрочные материалы и сплавы.

Вибрации можно накладывать низкочастотные (до 1000 колебаний/мин), но для повышения эффективности процесса резания наложение вибраций, как правило, носит ударный импульсный характер. Эффективность процесса резания повышается с увеличением ускорения инструмента, что достигается наложением высокочастотных вибраций (ультразвуковых). Низкочастотные колебания используют при точении высокопрочных, вязких сталей с целью дробления сливной стружки. При обработке на универсальных станках, полуавтоматах, автоматах.

Ударноимпульсная обработка применяется в основном при обработке очень вязких материалов, например медь, для процессов, в которых используется инструмент с малой величиной заднего угла, те используют для сверления отверстий малых размеров (Æ0,5-3 мм) в высокопрочных материалах, а также нарезания мелких резьб М2-М3. Ультразвуковая обработка использует ультразвуковые колебания инструмента, накладываемые на любой процесс резания. Источником высокочастотных ультразвуковых колебаний является магнитострикционный вибратор. Процесс ультразвуковой обработки может быть размерным и безразмерным. Размерная ультразвуковая обработка применяется в основном с наложением колебаний на типовой режущий инструмент при выполнении токарных операций, сверления отверстий, нарезания резьбы, пластического деформирования поверхности, в том числе ультразвуковое полирование. Для обработки хрупких, твердых материалов (керамика, фарфор). Безразмерная ультрозвуковая обработка применяется для обезжиривания детали и снятия заусенцев на мелких деталях приборов, часов. Детали загружаются в емкость с жидкостью, которой сообщаются ультразвуковые колебания. Работа совершается только за счет явления кавитации (холодное вскипание жидкости).