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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.

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.
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.
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.
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.
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.

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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