Способ закрепления колебательной системь[ ультразвуковой установки

 

ОПИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

260992

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 31.XI I.1968 (¹ 1295577/25-8) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 06.1.1970. Бюллетень № 4

Дата опубликования описания 13. Ч.1970

Кл. 42s, 1/00

МПК В 06b

УДК 679.8.055.2 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий лри Совете Министров

CGCP

Авторы изобретения

3,. Ф. Яхимович

Заявитель Особое конструкторское бюро по проектированию средств автоматизации и контроля и электроэрозионного оборудования

СПОСОБ ЗАКРЕПЛЕНИЯ КОЛЕБАТЕЛЬНОИ СИСТЕМЫ

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ УСТАНОВКИ

Известны способы закрепления колебательной системы ультразвуковой установки, при которых крепежное устройство раополагают в плоскостях уэлс в смещения.

Предлагаемый способ отличается от известных тем, что, с целью снижения рассеивания ультразвуковой энергии за счет миграции узлов смещения, крепежные элементы выполнены перемещаемыми вдоль оси колебательной системы в направлении миграции узлов, величину этих перемещений устанавливают равной величине миграции, которую определяют в процессе работы колебательной системы.

Способ пояcíÿåòñÿ фиг. 1 и 2.

К ультразвуковому вибратору, состоящему из магнитостриюционного преобразователя 1 и механического волновода 2, присоединен концентратор 3 с инструментом 4 на конце. Обмотка 5 преобразователя соединена с генератором (на чертеже не показан).

Волновод,2 снабжен двумя поясками б и 7 с наружными резьбами противоположного направления, причем средние осевые сечения каждого пояска, соответствующие положениям плоскостей А — А и Б — Б узлов смещения для номинальной собственной частоты вибратора, расположены на расстоянии четверти длины волны упругих продольных колебаний от блис жайшего торца волновода 2 (Х вЂ”, где С—

f скорость звука в,волноводе, f — собственная частота вибратора) .

На резьбы пояоков б и 7 навинчены кольца

5 8 и 9, которые ввинчены в,резьбовые отверстия фланцев 10 и 11, прикрепленных к корпусу12.

Направление наружной и внутренней резьб каждого кольца одинаковое, шаги резьб тоже одинаковые. Отношение шаго в резьб колец

1р ра вно отношению сдвигов плоскостей узлов смещения при настройке впбратора на новую собственную частоту.

В отверстия колец свободно входят штифты

18» 14, вставленные в конические шестерни

15 15 и 1б, сцепленные с «оническим:колесом 17, насаженным на вал 18 редуктора 19, приводимого электродвигателем 20. Редуктор 19 может содержать самотормозящуюся передачу, например червячную.

2р Якорь 21 шунтового электродвигателя присоединен и выходу управляемого усилителя 22, на вход которого подаются сигналы пьезодатчиков 28 и 24. Последние прикреплены к проб«е 25, вставленной в канал волновода 2 так, 25 -гто датчики находятся по разные стороны номинальной плоскости А — А узлов смещения на одинаковых от нее расстояниях. Параллельно якорю присоединен вольтметр 2б с нулем посредине шкалы для определения величины и зр полярности сигнала на выходе усилителя 22.

260992

При подаче тока в обмотку 5 преобразователя 1 в вибраторе устанавливается стоячая волна продольных колебаний (см. фиг. 1, на диаграмме показано сплошной линией для случая номинальной собственной частоты) .

При этом датчики 28 и 24 колеблются с одинако вой амплитудой и вырабатывают одинаковые сигналы, .разность которых, равна нулю: в результате на якорь 21 напряжение от усилителя 22 не подается, электродвигатель 20 не вращается. Кольца 8 и 9 остаются в начальных положениях, в которых их средние плоскости совпадают с плоскостями узлов смещений в волноводе 2.

Если инструмент 4 стал короче вследствие износа, генератор подстраивается на новую частоту, картина смещений в вибраторе изменится (см. фиг. 1, на диаграмме показано пунктиром). Разность сигналов датчиков 28 и 24 станет отличной от нуля, поскольку они теперь:колеблются с разной амплитудой, на выходе усилителя 22 и на якоре 21 появится напряжение. Электродвигатель 20 начнет поворачивать через редуктор 19, вал 18 и конические передачи ооа кольца 8 и 9, которые, навинчиваясь на резьбы поясков б и 7,волновода 2, перемещаются в направлении сдвига плоскостей узлов смещения, пока разность сигналов датчиков 28 и 24 снова не станет равной нулю (для этого надо правильно согласовать полярность сигналов, направление вращения колец и направление их резьб). Поскольку кольца 8 и 9 оказываются при этом расположенными,в новых плоскостях узлов смещений, рассеивание энергии ультразвука будет наименьшим, соответственно это обеспечивает наименьшее падение амплитуды колебаний инструмента 4 и наибольшую производительность ультразвуковой ооработки. В то же время сохраняется сопряжение вибратора

5 с корпусом 12.

Вращение колец в разных направлениях и применение самотормозящейся червячной первдачи предотвращаег поворот вибратора вокруг его оси.

M Вольтметр 2б служит |в качестве индикатора сдвига плоскостей узлов смещения, а также может использоваться при наладке.

Может быть применен привод колец 8 и 9 от разных электродвигателей, управляемых от

15 одной или нескольких пар датчиков, с разными передаточными отношениями кинематических цепей привода для компенсации смещения разных узловых плоскостей.

Могут быть применены усилитель и электро20 двигатель переменного тока.

Предмет изобретения

25 Способ закрепления колебательной системы ультразвуковой установки, при котором крепежное устройство располагают в плоскостях узлов смещения, отличающийся тем, что, с целью снижения рассеивания ультразвуковой

30 энергии за счет миграции узлов смещения, крепежные элементы выполняют перемещаемыми вдоль оси колебательной системы в направлении миграции узлов, величину этих перемещений устанавливают равной величине

35 миграции, которую определяют в процессе работы колебательной системы.

260992

Составитель В. Данилевская

Редактор Г. К. Гончарова Техред 3. H. Тараненко Корректор Н. А. Митрохина

Заказ 1066 3 Тираж 500 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2