Шариковый вибратор

 

ШАРИКОВЫЙ ВИБРАТОР по авт.св. № 418277, отличающийс я тем, что, с целью модулирования частоты осевых колебаний шпинделя относительно частоты его вращения образующие наклонных поверхностей двух колец выполнены криволинейными, причем образующая одного из колец выполнена выпуклой, а образующая второго кольца - вогнутой.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИО 1АЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ.И ОТКРЫТИЙ

;(61) 418277 (21) 3592091/25-08 (22) 19.05.83 (46) 15.06.85. Бюп. ¹ 22 (72) И.И. Суровикин, С.Л. Иурашкин и Э.А. Апьфтан (71) Центральный научно-исследовательский и конструкторский институт топливной аппаратуры автотракторных и стационарных двигателей (53) 621.9.048.6(088.8) (56) 1 ° Авторское свидетельство СССР № 418277, кл. В 23 В 25/02, 1972 (прототип) .

ÄÄSUÄÄ 11 1258

4(5 ) В 23 В 25/02, В 23 В 47/00 (54)(57) ШАРИКОВЫЙ ВИБРАТОР по авт.св. № 418277, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью модулирования частоты осевых колебаний шпинделя относительно частоты его вращения образующие наклонных поверхностей двух колец выполнены криволинейными, причем образующая одного из колец выполнена выпуклой, а образующая второго кольца — вогнутой.

На фиг. 1 представлен шариковый вибратор; на фиг. 2 — схема взаимного расположения опорных и прижимных колец и шарика при которых отношение частоты осевых колебаний к частоте вращения шпинделя близко к наименьшей; на фиг. 3 — то же, к наибольшей.

Шариковый вибратор содержи расположенные на шпинделе 1 опорное про5Î

1 1161

Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано при сверлении глубоких отверстий.

Известен шариковый вибратор, уста- 5 новленный, например, на шпинделе сверлильного станка, выполненный,в виде набора подпружиненных колец и содержащий профильное кольцо и кольцо, подвижное в осевом направлении, между 10 которыми помещены шарики, причем лунки профильного кольца выполнены в виде радиальных пазов с переменной

I глубиной, увеличивающейся от центра к периферии,а шарики, взаимодействую- 15 щие с профильным кольцом, опираются на наклонные поверхности двух колец, одно из которых имеет возможность относительного осевого смещения (1J.

Недостатком известного шарикового щ вибратора является то, что в нем невозможно модулировать частоту осевых колебаний шпинделя относительно частоты его вращения.

Цель изобретения — модулирование 25 частоты осевых колебаний шпинделя относительно частоты его вращения.

Эта цель достигается тем, что в шариковом вибраторе, установленном, например, на шпинделе сверлильного станка и выполненном в виде набора подпружиненных колец и содержащем профильное кольцо и кольцо, подвиж= ное в осевом направлении, между ко- торыми помещены шарики, причем лунки

35 профильного кольца выполнены в виде радиальных пазов с переменной глубйной, увеличивающейся от центра к периферии, а шарики, взаимодействующие с профильным кольцом, опираются

40 на наклонные поверхности двух колец, одно из которых имеет возможность относительного осевого смещения, образующие наклонных поверхностей упомянутых двух колец выполнены криволинейными, причем образующая одного из колец выполнена выпуклой, а образующая второго кольца — вогнутой.

258 2 фильное кольцо 2, прижимные кольца 3 и 4, и установленные между ними шарики 5. Профильное кольцо 2 снабжено лунками, глубина которых увеличивается от центра к периферии кольца.

Кольцо 2 закреплено на шпинделе 1 и вращается вместе с ним, а прижимные кольца 3 и 4 закреплены на корпусе 6.

Шпиндель 1 установлен в корпусе 6 на . подшипниках 7. Кольцо 2 прижимается через шарики 5 к кольцам 3 и 4 по- . средством пружинного устройства 8.

Кольца 3 и 4 выполнены с возможностью их перемещения в осевом направлении относительно друг друга.. Это достигается, например, путем их взаимного сопряжения по резьбе, либо другими известными способами. Контакт колец

3 и 4 с шариками осуществляется по их торцовым наклонным поверхностям, выполненным криволинейными, причем у одного из колец наклонная поверхность относительно шариков выполняется выпуклой, а у другого — вогнутой.

Иначе говоря, центры кривизны одной из образующих этих наклонных поверхностей расположены с одной стороны сопряженного с ней шарика, центры кривизны другой образующей — с противоположной стороны. Каждой точке этих кривых соответствует свой центр кривизны, но во всех случаях линии радиусов кривизны этих образующих пересекаются в центре сопряженного с ними шарика. Точки сопряжения шарика 5 .с грижимными кольцами 3 и 4 при любом их взаимном расположении находятся на одном уровне (в.направлении оси шпинделя) относительно точки сопряжения шарика 5 с кольцом 2 ° Эти соотношения выполняются для всех шариков, расположенных между кольцами при любом их взаимном расположении.. !

Количество шариков 5, как и в известных вибраторах, обычно задают равным количеству впадин (выступов) на профилированной поверхности опорного кольца 2. Однако, возможно использовать и меньшее количество шариков, например один.

Вибратор работает следующим образом.

Шпиндель 1 вращается, вместе с ним вращается опорное профильное кольцо 2.

Шарики 5 при этом катятся по торцовым поверхностям кольца 2 и прижимных колец 3 и 4. Катясь по выступам и впадинам профильной поверхности

1161258 4 прижимными кольцами 3 и 4 От точки сопряжения их с кольцом 2 возможно теоретически в пружинах 0,5-1 диамет-. ра шариков, но предельные положения на практике трудно реализуются и практически удобньм диапазоном регу-лирования является величина в.пределах О,?-0,95 диаметра шарика. Соответственно, при закреплении олорного.про1О фильного кольца на шпинделе и использовании двух шариков (и двух впадин .на профильном кольце) отношение частоты осевых колебаний к частоте вращения шпинделя можно регулировать

15 в пределах 1-1,43 при трех шариках1,5-2, 14, при четырех шариках—

2-2,855 и т.д.

4te 1

ВНИИПИ Заказ 3890/16 . Тираж 1086 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 кольца 2 шарики передают шпинделю

1 соответствующие осевые перемещения (вибрацию) . Свобода такого осевого перемещения шпинделя обуславливается сжатием на зту величину, пружи ны устройства 8. Если необходимо увеличить отношение частоты осевых колебаний к частоте вращения шпинделя, то перемещая в осевом направлении одно или оба прижимных кольца 3 и4,уменьшают расстояние от точек их сопряжения с шариками 5 до точек сопряжения последних с кольцом 2. Если же необходимо уменьшить отношение частоты . осевых колебаний к частоте вращения шпинделя, то, перемещая в осевом направлении одно или оба прижимных коль ца 3 и 4, увеличивают расстояние от точек их сопряжения с шариками 5 до точек сопряжения с кольцом 2. Такое регулирование расстояния уровня положения точек сопряжения шариков 5

Таким образом, применение предлагаемого шарикового вибратора позволит плавно изменять частоту осевых колебаний шпинделя.