Пристрій для лазерної обробки отворів

Реферат: Пристрій для лазерної обробки отворів містить лазер, фокусуючу лінзу в оправці та стіл для розміщення заготовки. Лінза в оправці утворює поршень пневмоциліндра, корпус якого виготовлений у вигляді стакана із отвором на дні, що має ззовні ущільнення у вигляді кільця та зворотній клапан на боковій стінці та слугує столом для утримання заготовки. UA 102361 U (54) ПРИСТРІЙ ДЛЯ ЛАЗЕРНОЇ ОБРОБКИ ОТВОРІВ UA 102361 U UA 102361 U 5 10 15 20 25 30 Корисна модель належить до обладнання для лазерної обробки та призначена для формування отворів із підвищеною якістю (точністю). Відомий пристрій для лазерної обробки, який має лазер, фокусуючу лінзу, що розташована на осі лазерного випромінювання та стіл для розміщення заготовки [1]. Недоліком відомого пристрою є невисока точність обробки внаслідок відсутності контролю отворів за розміром та формою під час обробки. Найбільш схожим до пристрою, що заявляється, є пристрій для лазерної обробки отворів [2]. Даний прототип містить лазер, фокусуючу лінзу та стіл для розміщення заготовки, в якому передбачена камера для створення надлишкового тиску газу із ущільненням заготовки, що створює камеру. Точність обробки дещо підвищується за рахунок дії надлишкового газу на розплав в отворі під час його обробки. Недоліком є те, що розмірний результат обробки залежить від стабільності процесу опромінення і також не контролюється за поточним розміром. Задачею створення корисної моделі є підвищення точності обробки шляхом контролювання поточного розміру отвору та його доопрацювання в разі необхідності. Поставлена задача вирішується тим, що пристрій для лазерної обробки отворів містить лазер, фокусуючу лінзу в оправці, та стіл для розміщення заготовки, відрізняється тим, що лінза в оправі утворює поршень пневмоциліндра, корпус якого виготовлений у вигляді стакана із отвором на дні, що має зовні ущільнення у вигляді кільця та зворотній клапан на боковій стінці та слугує столом для утримання заготовки. На кресленні зображена схема пристрою, що містить: лазер 1, фокусуючу лінзу 2 у оправці 4 та встановлене під нею захисне скло 3. Пристрій також має у своїй конструкції стакан 8 із встановленими на ньому зворотнім клапаном 5 і ущільненнями 6, 10, 7, що встановлені відповідно під заготовкою 11, на оправці 4 в місці встановлення фокусуючої лінзи 2 і захисного скла 3. Пристрій для лазерної обробки отворів працює наступним чином. Для заданих розмірів отворів, що обробляються, розмірів і матеріалу заготовки встановлюють режим та умови опромінення. Далі заготовку 11 притискають до ущільнення 6 і підіймають стакан 8 вздовж оправки 4 вверх на hпід, зменшуючи його об'єм з К до Vпід, причому, якщо Н - початкова висота стакана, а - відстань від головної площини лінзи 2 до торця її корпусу 9, то величина hпід: P  P  4W0  S0    F  a ,  P  D2f   де: P - атмосферний тиск; P  P  P , P - вакуум у стакані, який необхідний для утримання заготовки 11 вагою Gд при її ущільнені по діаметру dd; G P  д ; Sд hпід  H  35 d2 ; 4 S 0 - площа попереку оброблюваного отвору; D - внутрішній діаметр стакана 8; W0 - швидкість протікання повітря через отвір d0 при перепаді тиску по різні сторони заготовки 11 p ; F - фокусна відстань лінзи; f - частота слідування імпульсів. S0  40 45 K 1     P  K  K W0  2  PV 1    ; K 1   P     K - показник адіабати (для повітря К=1,4); 1 V ;  3 V - питомий об'єм повітря (ρ=1,293 кг/м ). 1 UA 102361 U 5 10 15 Для створення розрідження АР, яке необхідне для утримання необробленої заготовки 11 і заготовки з наскрізним отвором d0 заданого розміру протягом часу, який рівний періоду слідування імпульсів 1/f, стакан 8 після підйому на hпід необхідно опустити на величину hon: P 4W0  S0 . hon  h  h  (H  hпід )  on on P  P D2f Після підйому і опускання стакана 8 на вказані величини поверхня заготовки 11 розміщується у фокальній площині лінзи 2. Включають лазер 1 і виконують обробку отвору декількома імпульсами. Якщо після імпульсу, що пробиває наскрізний отвір, діаметр отвору буде менший заданого, то підйом тиску всередині стакана 8 до величини, при якій заготовка 11 відпаде, пройде за час, більший, ніж період слідування лазерних імпульсів, тобто отвір встигне дообробитися наступним імпульсом, що збільшить його розмір, наближуючи до заданого. При отримані отвору заданого розміру першим "наскрізним" імпульсом заготовка 11 відпаде раніше, ніж станеться обробка наступним імпульсом. В обох випадках забезпечується зменшення поля розсіяння розмірів отворів в партії заготовок, в автоматичному режимі їх пробивання. Джерела інформації: 1. Вейко В.П. Лазерная микрообработка. - Санкт-Петербург: ГУ ИТМО, 2005. - С. 6, рис. 1.1. 2. Григорьянц А.Г., Шиганов И.Н., Мисюра Н.И. Технологические процессы лазерной обработки. - М.: МГТУ им. Баумана, 2006. - С. 574 рис.8.10, а. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 Пристрій для лазерної обробки отворів, що містить лазер, фокусуючу лінзу в оправці та стіл для розміщення заготовки, який відрізняється тим, що лінза в оправці утворює поршень пневмоциліндра, корпус якого виготовлений у вигляді стакана із отвором на дні, що має ззовні ущільнення у вигляді кільця та зворотній клапан на боковій стінці та слугує столом для утримання заготовки. Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2