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Werkzeug
mit Adapter
Wir zeigen
die Montage durch Hartlöten an einer Kegelsonotrode.
Grundsätzlich
sollten bei der Werkzeugdefinition folgende Punkte beachtet werden:
Bei der Gestaltung der Werkzeugprofile/ -abmessungen muss die Korngrösse
des zu verwendeten Schleifmittels allseitig an der Innen- und Aussenkontur
eingerechnet werden, ebenfalls sollten die Werkzeuge so definiert
werden, daß die Absaugung der Schleifmittelsuspension durch das
Werkzeug möglich ist. Das Abtragvolumen mit Schleifmittelsuspensionsabsaugung
beträgt werkstoffabhängig ein vielfaches gegenüber der Bearbeitung
ohne Schleifmittelsuspensionsabsaugung.
Die Beispiele betreffen Werkzeugprofile bis zu einer Länge von etwa
40 mm bei einer Arbeitsfrequenz von 20 kHz. Längere Werkzeuge für
tiefere Bohrungen sollten auf l/2 oder ein mehrfaches davon abgestimmt
und montiert werden.
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Eingesetzt
wird eine Sonotrode mit einem Durchmesse D= 40 mm und einem Durchmesser
d= 16 mm. Die Sonotrode wird zur Grobabstimmung um etwa 80% der über
die Sonotrodenkontur hinausragenden Werkzeug- bzw. Adaptermasse gekürzt.
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| Der
Frontbereich wird mit einer Ausdrehung versehen, in die das Werkzeug
mit dem Adapter eingelötet werden kann. Bei der Herstellung der Ausdrehung
ist auf eine gute Oberflächenqualität zu achten. Der Grund der Ausdrehung
sollte zur Vermeidung von Rissbildungen einen kleinen Radius aufweisen.
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| Bei
den drei nachfolgend gezeigten Beispielen mit Werkzeugen die unterschiedlichen
Durchmesser, besitzen Werkzeugprofil und Adapter zusammen etwa die
gleiche Masse und ergeben bei Austausch innerhalb der gleichen Sonotrode
dieselbe Resonanzfrequenz. |
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Der
Adapter des Werkzeugprofils mit 1,5 mm Durchmesser ist in dem Bereich,
der aus der Sonotrode herausragt verlängert, um die geringe Werkzeugmasse
auszugleichen. |
| Der
Adapter des Werkzeugprofils mit 3 mm Durchmesser ist in dem Bereich,
der aus der Sonotrode heraus-ragt gegenüber dem Adapter für 1,5 mm
Durchmesser verkürzt, um die grössere Masse des Werkzeugprofils auszugleichen.
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Der
Adapter des Werkzeugprofils mit 5 mm Durchmesser ist in dem Bereich,
der aus der Sonotrode herausragt gegenüber den Adaptern für 1,5 mm
und 3 mm Durchmesser weiter verkürzt, um die grössere Masse des Werkzeugprofils
auszugleichen. |
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Die drei gezeigten
Beispiele ergeben innerhalb des Einsatzes in einer Sonotrode etwa
die gleiche Resonanzfrequenz. Mit zunehmender Masse des Werkzeugprofils
reduziert sich der Verschleissbereich, das ist der Bereich in dem
das Werkzeugprofil innerhalb des Arbeitsbereichs des Ultraschallsystems
durch Bearbeitung verschlissen werden kann.Zur Abstimmung der Sonotroden
zusammen mit den verwendeten Werkzeugen bildet das Sonotroden-Messgerät
eine ideale Ergänzung.
Das Sonotroden-Messgerät ermöglicht ausserdem die von der Maschine
räumlich getrennte Herstellung und Abstimmung der Sonotroden
auf die Resonanzfrequenz des Ultraschallsystems der Maschine sowie
die Montage der Werkzeuge.
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