精密機(jī)械加工原理超音波切割應(yīng)用技術(shù)指導(dǎo)老師:林黎柏學(xué)生:林忠良69512006江旭祥69512035超音波切割應(yīng)用技術(shù)

適用於加工電子零部件（陶瓷類零部件）及光學(xué)零部件（光學(xué)電子零部件、光學(xué)通訊零部件）的超音波切割技術(shù)，該應(yīng)用技術(shù)能夠?qū)ζ駷橹贯槍?duì)加工困難的玻璃以及陶瓷等難切削材料進(jìn)行切割加工。過去加工難切削材料時(shí)遇到的困難由於發(fā)生切割刀片磨粒鈍化、及氣孔堵塞等現(xiàn)象，致使加工負(fù)荷增大。隨著加工負(fù)荷變大，會(huì)進(jìn)一步增加加工物崩裂及毛邊的形成，及導(dǎo)致切割刀片發(fā)生破損,異常磨損以及加工物產(chǎn)生過熱現(xiàn)象。為防止磨粒鈍化及氣孔堵塞等現(xiàn)象的發(fā)生，製程中就必須要求切割刀片產(chǎn)生適度的磨耗，所以使用樹脂類以外的結(jié)合劑就會(huì)比較困難達(dá)到此要求。即使在選擇磨粒尺寸時(shí)，也需要採(cǎi)用尺寸較大的#320～#600磨粒。超音波切割加工原理採(cǎi)用超音波技術(shù)進(jìn)行切割加工時(shí)，將安裝在主軸後方的超音波振動(dòng)器所產(chǎn)生的前後振動(dòng)，經(jīng)過主軸及切割刀片的基臺(tái)傳遞到切割刀片的外圓部分，並轉(zhuǎn)換成半徑方向上的膨脹運(yùn)動(dòng)。通過這種振動(dòng)轉(zhuǎn)換方式，就能夠獲得超音波加工所需要的理想的振動(dòng)方向。超音波切割加工原理其結(jié)果是一邊使加工物表面產(chǎn)生微小的破碎層，一邊對(duì)其進(jìn)行加工，因此能大幅度地降低切割刀片的加工負(fù)荷。另外，由於超音波的振動(dòng)，致使切割刀片與加工物之間產(chǎn)生間隙，從而大大改善了磨粒的冷卻效果，並且可防止磨粒鈍化及氣孔堵塞等現(xiàn)象的發(fā)生，就能夠提高加工物的加工品質(zhì)，並延長(zhǎng)切割刀片的使用壽命。比較在加工鈉玻璃時(shí)的主軸電流值

加工條件

加工物:鈉玻璃厚度為1mm

主軸轉(zhuǎn)速:12000rpm

進(jìn)刀量:0.5mm防止磨粒鈍化的效果

加工石英玻璃時(shí)超音波ON/OFF的比較照片

超音波OFF超音波ON在超音波ON的狀態(tài)下，能夠保持表面磨粒突出在外。由於切割刀片的端部被磨耗掉，使表面磨粒無(wú)法突出，從而導(dǎo)致磨粒鈍化現(xiàn)象的發(fā)生。超音波切割的優(yōu)點(diǎn)通過減少加工負(fù)荷，改善磨粒的冷卻狀況，就能夠獲得各種良好的效果。[加工條件]

加工物:

石英玻璃厚度為300μm

切割刀片:＃2000電鑄型

主軸轉(zhuǎn)速:12000rpm超音波OFF超音波ON超音波切割的優(yōu)點(diǎn)加工樹脂和金屬等韌性材料時(shí)，由於磨粒的冷卻效果和超音波的作用，也能夠抑制切削碎屑粘附在切割刀片的端部，從而能防止因氣孔堵塞而導(dǎo)致加工不良現(xiàn)象的發(fā)生

超音波OFF超音波ON進(jìn)刀速度:20㎜/sec(超音波ON)進(jìn)刀速度:20㎜/sec(超音波OFF)超音波切割專用切割刀片結(jié)合劑類型也可以從樹脂結(jié)合劑、金屬結(jié)合劑、電鑄結(jié)合劑中進(jìn)行選擇，從而能滿足各種各樣的要求。採(cǎi)用強(qiáng)度雖然較高，