7.1 Ультразвуковой станок для индивидуального потребителя и мелкосерийных производителей
Примечание редактора интернет-версии монографии: В связи с тем, что монография была написана в 1999 году, модельный ряд ультразвуковых аппаратов, приведенный в этой главе устарел. Рекомендуется пользоваться современным модельным рядом, который можно посмотреть в разделе "Ультразвуковые аппараты для размерной обработки хрупких материалов".
Для индивидуального потребителя и мелкосерийных производителей ювелирных изделий, украшений и сувениров из поделочных, камнецветных, полудрагоценных и драгоценных камней и минералов, выполняющих штучные отверстия и пазы в камнях для крепления, и осуществляющих ручную гравировку путем выполнения неглубоких матовых линий узоров, разработан малогабаритный ультразвуковой станок низкой стоимости, способный обеспечить выполнение сквозных и глухих отверстий диаметром от 0,4 до 5 мм глубиной до 20 мм с производительностью (по стеклу) не менее 5 мм/мин.
Внешний вид электронного блока созданного станка показан на рисунке 7.1.
Функционально станок состоит из двух блоков – генератора электрических колебаний ультразвуковой частоты (электронного блока) и колебательной системы. Электронный блок ультразвукового станка содержит генератор электрических колебаний, выполненный по схеме с независимым возбуждением и автоматической подстройкой частоты по принципиальной схеме, показанной на рисунке 4.2.
Рисунок 7.1 - Внешний вид электронного блока ультразвукового станка для индивидуального потребителя и мелкосерийных производителей
Корпус электронного блока имеет форму параллелепипеда со скругленными углами. Панель управления электронного блока имеет скругленные края и на ней размещены: клавиша «СЕТЬ» включения сетевого питания, индикатор включения сетевого питания, ручка регулятора «НАСТРОЙКА», светодиодный индикатор настройки, кнопки регулятора времени работы «ВРЕМЯ», обеспечивающие включение станка на заданное время. На передней панели электронного блока расположен выходной электрический разъем для подключения колебательной системы.
Ультразвуковой станок укомплектован шнуром со стандартной сетевой вилкой для подключения к сети переменного тока напряжением 220 В. Аппарат не требует заземления и может использоваться в различных помещениях, в том числе и в домашних условиях при соблюдении правил техники безопасности.
Колебательная система малогабаритного ультразвукового станка выполнена по полуволновой схеме, размещена в пластмассовом корпусе, имеет вид, показанный на рисунке 5.8, и снабжена рабочими инструментами, показанными на рисунке 5.13.
Разработанный и изготовленный ультразвуковой станок характеризуется следующими техническими характеристиками.
Технические характеристики
| Мощность, потребляемая от сети, Вт | 50±5 |
| Напряжение питания, В | 220±22 |
| Частота питающей сети, Гц | 50 |
| Рабочая частота аппарата, кГц | 22±1,65 |
| Амплитуда колебаний рабочего инструмента, мкм, не менее | 50 |
| Диаметр выполняемых отверстий, мм | 0,4...5 |
| Толщина обрабатываемых изделий, мм, не более | 20 |
| Производительность сверления (по стеклу), мм/мин, неменее | 5 |
| Время непрерывной работы, мин, не более | 40 |
| Габаритные размеры: |
|
| генератора, мм, не более | 160х100х95 |
| колебательной системы, мм, не более | 130х50 |
| Масса аппарата, кг, не более | 3 |
Разработанный станок при перечисленных технических параметрах и выполнении отверстий в стеклянных листах толщиной 5 мм характеризуется энергоемкостью процесса, равной 3 Дж/мм3, что не превышает энергоемкости традиционного сверления металлов на стандартных металлообрабатывающих станках.
Разработанные ультразвуковые станки в течение нескольких лет успешно эксплуатируются на ряде предприятий страны при производстве изделий из поделочных и драгоценных камней. В частности, на предприятиях «Литос» (г. Бийск), «Галт» при НПК «Алтай» (г.Бийск), Камчатской геологоразведочной партии (г. Петропавловск-Камчатский) для выполнения отверстий в изделиях различной формы при производстве бус. Успешной обработке при производстве бус подвергаются изделия из мрамора, порфира, яшмы, изумруда и аналогичных материалов.
Примечание редактора интернет-версии монографии: В связи с тем, что монография была написана в 1999 году, модельный ряд ультразвуковых аппаратов, приведенный в этой главе устарел. Рекомендуется пользоваться современным модельным рядом, который можно посмотреть в разделе "Ультразвуковые аппараты для размерной обработки хрупких материалов".
