В самом деле, это противоречиво во всех отношениях.
Во-первых, пользователи станков повсеместно признают вибрацию вредной для обработки резанием. Но колебание здесь не является внеконтрольной вибрацией, как резонанс - это движение управляется и контролируется.
Во-вторых, те же самые пользователи станка признают, что вибрация (даже если она начинается с управляемой вибрации) отрицательно влияет на подшипники шпинделя. Но эти колебания не влияют на подшипники, поскольку технология DMG MORI управляет инструментом, используя головку, как держатель инструмента, который изолирует движение от шпинделя.
При ультразвуковой обработке инструмент осциллирует через такую небольшую амплитуду (10 микрон или менее), что режущая кромка остается в материале, а сила и зацепление остаются относительно постоянными. Таким образом, вместо сокращения срока службы инструмента срок службы инструмента увеличивается.
Почему неизвестно наверняка, но рабочая теория заключается в том, что колебание защищает инструмент, предотвращая микросварку материала на режущую кромку. Осцилляция помогает не только ударить. Фактически, у пользователей есть выбор, какую помощь они хотят, чтобы ультразвуковая обработка доставляла - какая польза они больше всего ценят.
Оператор может постоянно поддерживать условия резания и добиваться увеличения срока службы инструмента из ультразвука. Или другой вариант - поддерживать работоспособность инструмента, который был установлен, но достичь этой жизни в контексте более агрессивной резки.
Первоначально эта технология была получена от Sauer, немецкой компании, приобретенной DMG. Sauer разработал технологию как способ обработки очень твердых и хрупких материалов, которые были недоступны для обычной обработки, в том числе керамики, стекла и драгоценных камней.
Для всех этих целей ультразвуковые колебания используются в сочетании с инструментом, покрытым алмазным зерном, для достижения точной высокочастотной абразивной обработки. Результирующая возможность для точной обработки CNC-обработки ранее несовместимых материалов, по-видимому, является самым ценным приложением ультразвуковой обработки. Но в более недавнем движении по этой технологии персонал DMG MORI изготовил стандартную оснастку в ультразвуковом обрабатывающем центре. Они обнаружили, что при правильных обстоятельствах производительность процесса обработки может значительно улучшиться.
Это было два года тому назад. С тех пор компания перешла к документированию технологических усовершенствований в различных приложениях для обработки, а также разработала ультразвуковую головку, адаптированную для более высоких сил обычной обработки по сравнению с более ранней абразивной обработкой.
Таким образом, технология сегодня по-прежнему доступна для обработки редких и экзотических материалов, но теперь она также доступна в отдельно спроектированной системе для общей обработки.
Интересно, что в Inconel ультразвук обеспечивает заметное улучшение обрабатываемой поверхности. Точный эффект ультразвуковой обработки в различных материалах в разных условиях - область продолжения разведки. Другое ограничение относится к физическим пределам осциллирующей головки. Масса режущего инструмента напрямую определяет количество энергии, необходимое для его колебаний. Прямо сейчас, карбидный инструмент диаметром 6 дюймов, ¾ дюйма, представляет собой самый массовый резак, который может приспосабливать к ультразвуковой обработке, говорит он. В самом деле, этот инструмент будет использовать недавно разработанный высокопроизводительный руководитель компании. Получение еще более мощных ультразвуковых головок - еще один вероятный путь будущего развития.
Между тем список перспективных инструментов продолжает расти. Когда ультразвуковая обработка применяется к композиту, используемому в самолетах и гоночных машинах, результатом является механическая обработка без расслоения, которая является такой общей проблемой для этого материала. Введение колебания вверх / вниз преобразует режущий механизм и кромку инструмента из разрывающего механизма, когда инструмент поворачивается на нечто большее, чем микропиление волокон материала.
Другая технология DMG MORI - это «гибридные» станки-машины, способные применять материал аддитивно (т. е. Посредством трехмерной печати) на той же машине, которая также обрабатывает ЧПУ. Применение одного производителя этой машины связано с применением металлического сплава при производстве добавок, которое слишком сложно эффективно резать при обычной механической обработке. Таким образом, решение оказалось ультразвуковым, и эта возможность обеспечила процесс, способный обрабатывать аддитивно применяемый металл.
