ระบบสั่นสะเทือน Ultrasonic สำหรับ Machining

ระบบสั่นสะเทือน ultrasonic Perma Vib (ultrasonic vibration system) จาก Fraunhofer-IWU สำหรับเครื่องมือเจาะและเครื่องมือกัดมีวัตถุประสงค์หลักเพื่อการ machining ที่สมบูรณ์แบบของเหล็กและอลูมิเนียม

ในการ machining เซรามิกและพลาสติกเสริมแรงด้วยเส้นใย (fiber-reinforced plastics หรือ FRP) ข้อบกพร่องทั่วไป เช่น fiber tears การแยกออกเป็นชั้นๆ และการแตกของเครื่องมือหรือชิ้นงานยังคงเกิดขึ้นจนถึงทุกวันนี้ ประสิทธิภาพของการ machining วัสดุโลหะถูกจำกัดด้วยการกำจัดเศษตัดที่ไม่มีประสิทธิภาพและการเกิดเสี้ยน

“ระบบ Perma Vib ซึ่งเราพัฒนาร่วมกับ partners อุตสาหกรรมสี่รายกำลังเปลี่ยนแปลงปัญหาเหล่านั้น” Martin Hamm นักวิทยาศาสตร์ของ Fraunhofer-IWU กล่าว “ระบบใช้ ultrasound เพื่อทำให้เกิดการสั่นสะเทือนของเครื่องมือและลดแรงที่ต้องใช้สำหรับการ machining ลงได้ถึง 40% ส่งผลให้ขนาดของเศษตัดเล็กลง การกำจัดเศษตัดและคุณภาพของส่วนประกอบดีขึ้น ขณะเดียวกันก็ลดการสึกหรอของเครื่องมือได้มากถึง 50% นอกจากนี้เครื่องมือเครื่องจักรที่มีอยู่ก็สามารถติดตั้งกับระบบได้อย่างง่ายดายเพราะสามารถรวมเข้ากับโมดูลใน machining center ได้ทุกเครื่อง “Perma Vib แทบไม่มีคู่เปรียบในสายงานนี้” Hamm กล่าว “มีผลิตภัณฑ์ที่คล้ายกันไม่กี่ตัวที่อยู่ในตลาดที่จำเป็นต้องซื้อเครื่องจักรพิเศษ ดังนั้น มันจึงเหมาะสำหรับการ machining ชิ้นส่วนขนาดเล็กเท่านั้น”

Perma Vib ได้รับการออกแบบให้เป็นที่จับยึดเครื่องมือหรือ tool holder ที่มี shrink chuck ซึ่งถูกใส่เข้าไปในแกนหมุนของเครื่องจักรแทนที่จะเป็น tool holder แบบดั้งเดิม ข้างในมี piezoceramic transducer ที่แปลงแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับความถี่สูงเป็นการเคลื่อนไหวที่รวดเร็ว ดังนั้น การเคลื่อนที่ของการตัดและการเดินหน้าของเครื่องแบบเดิมจึงถูกแทนที่ด้วยการสั่นสะเทือนตามแนวยาว รูปทรงของระบบขยายความกว้างของการสั่นสะเทือน ที่ tool tip ค่าใน micrometer range สองหลักจะได้มาในลักษณะนี้ อย่างไรก็ตาม housing ถูกแยกออกจากการสั่นสะเทือน ปกป้องแกนหมุนและ bearing จากการสั่นสะเทือนที่ไม่พึงประสงค์

แผงควบคุมและแหล่งจ่ายไฟของ Perma Vib เป็นอิสระจากแหล่งจ่ายไฟและแผงการควบคุมของ machining center ที่เกี่ยวข้องโดยใช้ external supply unit ที่ติดตั้งอยู่นอกพื้นที่ทำงาน “ด้วยวิธีนี้ไม่จำเป็นต้องทำการดัดแปลงเครื่อง” Hamm อธิบาย “รับประกันด้วยความยืดหยุ่นสูงสุดในการทำงาน”

ระบบสั่นสะเทือน Perma Vib ได้รับการพัฒนาโดยความร่วมมือกับพันธมิตรอุตสาหกรรม Devad GmbH, EAAT GmbH, Parker Hannifin Manufacturing Germany GmbH & Co. KG และ Tixbo Automotive GmbH โครงการได้รับการสนับสนุนโดยกระทรวงศึกษาธิการและการวิจัยของรัฐบาลกลางภายใต้กรอบของโครงการ “Zwanzig20 – Partnership for Innovation”

 

This article was first published by MM MaschinenMarkt