Ультразвуковая вращающаяся головка

 

Союз Советских

Социалистических

Рвспублик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 08.09.76 (21) 2405631/18-08 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 15.07.79. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 25.07.79

I»>673325 (51) M. Кл.

В 06 В 1/08

В 23 P 1/00

Государстееииый комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 621.9.047 (088.8) (72) Авторы изобретения

М. В. Щербак, Г. Н. Моисеенко и П. Г. Долгушин (71) Заявитель (54) УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ВРАЩАЮЩАЯСЯ ГОЛОВКА

Изобретение относится к области машино строения и может быть использовано при создании оборудования для ультразвуковой обработки труднообрабатываемых материалов.

Известна ультразвуковая врашающаяся головка (1) для обработки труднообрабатываемых материалов, содержащая стакан с магнитострикционным преобразователем, соединенным с рабочим инструментом и уста новленным с возможностью врашения в неподвижном корпусе с помошью шарикоподшипников. Охлаждение магнитострикционного преобразователя воздушное. Питание обмотки магнитострикционного преобразователя от ультразвукового генератора осуществляется через коллекторное устройство, установленное на вращающемся стакане.

Вращение стакана производится от вала электродвигателя. Подача рабочей жидкости в зону обработки осуществляется поливом.

К недостаткам этой головки относятся низкая чувствительность к перегрузкам инструмента, что ведет к потере динамической vcтойчивости и его поломкам, недостаточная стабильность процесса обработки, связанная с демпфированием амплитуды процесса обработки, связанная с демпфированием амплитуды колебаний ввиду перегрузок инструмента, низкие точность и качество обработанных поверхностей.

Наиболее близка к предлагаемой ультразвуковая головка для изготовления деталей из труднообрабатываемых материалов (2), содержащая корпус, стакан с магнитострикционным преобразователем, рабочий инструмент, два дополнительных стакана, установленных эксцентрично в двух парах шарикоподшипников. Охлаждение магнитострикционного преобразователя водяное. Питание обмоток преобразователя осуществляется с помошью щеток и контактных колец. Вра1 шение стакана осуществляется непосредственно от вала электродвигателя. Подача рабочей жидкости в зону обработки осуществляется поливом.

К не7остаткам этой головки относятся низкая точность рабочих движений инстру С мента, низкая жесткость системы, низкая чувствительность к перегрузкам, что ведет к потере устойчивости инструмента и его полочкам, недостаточной стабильности коле673325

Формула изобретения

4% зе

SS бательного процесса, связанной с демпфированием амплитуды колебаний ввиду перегрузок инструмента, низкому качеству и точности обрабатываемых поверхностей.

Целью изобретения является ликвидация поломок инструмента, повышение точности и качества обработки, стабильность колебательного процесса.

Кроме того, целью изобретения являются увеличение глубины получаемых отверстий, уменьшение диаметра обрабатывающего инструмента, осуществление обработки по схема точения.

Эта цель достигается тем, что в ультразвуковой вращающейся головке, содержащей корпус, стакан с магнитострикционным преобразователем, рабочий инструмент, дополнительный стакан с юстировочным приспособлением, установленный между корпусом и преобразователем, дополнительный ста кан установлен в корпусе с возможностью продольного перемещения и упруго связан с корпусом с помощью демпфирующего устройства, состоящего из набора пластин различной длины, закрепленных одним концом на корпусе, другим — на дополнительном стакане.

На фиг. 1 показана ультразвуковая вращающаяся головка; на фиг. 2 — сечение

А — А на фиг. 1.

Головка содержит корпус 1, установленный с возможностью вращения стакана 2, в котором размещен магнитострикционный преобразователь 3 с переходным волноводом, соединенный с инструментом 4, и спреерное устройство 5 для охлаждения преобразователя. Инструмент 4 приводится во вращение от электродвигателя 6 с помощью зубчатых колес 7 и 8.

Вращающийся стакан 2 с помощью шарикоподшипников 9 установлен в дополнительном стакане 10, имеющем возможность продольного перемещения в корпусе головки

Дополнительный невращающийся подвижный стакан 10 соединен с неподвижным корпусом 1 посредством демпфирующего регулируемого устройства 11, воспринимающего перегрузки инструмента. Между корпусом 1 и вращающимся стаканом 2, смонтировано юстировочное устройство 12, состоящее из направляющих планок 13 и микрометрических регулировочных винтов 14. Поступательное перемещение дополнительного стакана 10 относительно неподвижного корпуса 1 осуществляется по шариковым направляющим 13. Питание магнитострикционного преобразователя 3 и подвод технологического тока к инструменту осуществляется от коллектора 15. Подача рабочей жидкости в зону обработки производится через спреер 16 и пустотелый инструмент 4. В корпусе головки установлен стопорный меS

ss

20 зз зе зз ае ханизм 17, фиксирующий вращающийся стакан при отключенном электродвигателе привода вращения, позволяющий головке при этом перемещаться поступательно и обеспечивающий работу по схеме копирования.

Ультразвуковая вращающаяся головка работает следуюгцим образом. После монтажа головки на станке производится установка оси ее вращения перпендикулярно плоскости стола или поверхности обрабатываемой детали с помощью микрометрических винтов 14 юстировочного устройства 12. Регулируется степень деформации демпфирующего устройства 11 до расчетной величины силы прижима инструмента 4 к детали.

Подается охлаждающая жидкость через спреерное устройство 5 и рабочая жидкость через спреер 16. Включается питание обмотки магнитострикционного преобразователя 3 через коллектор 15. После включения электродвигателя 6 привода вращения включается подача головки, осуществляемая механизмом подачи станка. Вращающийся и колеблющийся инструмент 4 разрушает обрабатываемый материал, скорость подачи задается приводом подачи.

В момент, когда подача увеличивается выше скорости разрушения обрабатываемого материала, нагрузка на инструмент возрастает, демпфирующее устройство позволяет перемещаться инструменту в направлении, обратном направлению подачи, и тем самым предотвращает перегрузки инструмента и связанные с ними потерю динамичес кой устойчивости, а следовательно, снижение точности и качества обработки, поломки инструмента и дестабилизацию процесса. Кроме этого, оно позволяет вести обработку с оптимальным режимом подач и уменьшать давление прижима инструмента к детали в момент близкий к окончанию обработки. При работе по схеме копирования стопорится вращающийся стакан 2 с помощью ползуна стопорного механизма.

Ультразвуковая вращающаяся головка для изготовления деталей из труднообрабатываемых материалов, содержащая корпус, стакан с магнитострикционным преобразователем, рабочий инструмент, дополнительный стакан с юстировочным приспособлением, установленный между корпусом и преобразователем, отличающаяся тем, что, с целью ликвидации поломки инструмента и обеспечения стабильности ультразвуковых колебаний, дополнительный стакан установлен в корпусе с возможностью продольного перемещения и упруго связан с корпусом с помощью демпфирующего устройства, состоящего из набора пластин различной

673325

Риг. 7

Составитель В. Шадрина

Редактор И. Карпас Техред О. Луговая Корректор M. Демчик

Заказ 3967/7 Тираж 584 Подписное

ЦН И И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал П П П «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 э длины, закрепленных одним концом на корпусе, другим — на дополнительной стакане.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 255683, кл. В 06 В 1/08, 1956.

2. Авторское свидетельство СССР № 324081, кл. В 06 В 1/08, 1970.