Шариковый вибратор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН ШКИЕ оватитут орных о ССС72 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ.И ОТКРЫТИЙ(71) Центральный научно-исследтельский и конструкторский инстопливной аппаратуры автотракти стационарных двигателей(54) (57) ШАРИКОВЫЙ ВИБРАТОР поавт.св. У 418277, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью модулированиячастоты осевых колебаний шпинделяотносительно частоты его вращенияобразующие наклонных поверхностейдвух колец выполнены криволинейными,причем образующая одного изколецвыполнена 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 содержит расположенные на шпинделе 1 опорное про 5 О 1 11 б 1Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано при сверлении глубоких отверстий.Известен шариковый вибратор, уста новленньй, 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 глубиной, увеличивающейся от центра к периферии,а шарики, взаимодействую щие с профильным кольцом, опираются на наклонные поверхности двух колец, одно из которых имеет возможность относительного осевого смещенияНедостатком 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, подвижное в осевом направлении, между ко- торыми помещены шарики, причем лунки35 профильного кольца выполнены в виде радиальных пазов с переменной глубйной, увеличивающейся от центра к периферии, а шарики, взаимодействующие с про 4 йльным кольцом, опираются40 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 2фильное кольцо 2, прижимные кольца 3 и 4, и установленные между ними шарики 5. Профильное кольцо 2 снабжено лунками, глубина которых увеличивается от центра кпериферии 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 б 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 2Эти 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 нимвращается 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 поверхности1161258 4с пржимыми кольцами 3 и 4 от точкисопряжения их с кольцом 2 возможнотеоретически в пружинах 0,5-1 диамет-.ра шариков, но предельные положенияна практике трудно реализуются ипрактически удобньм диапазоном регу .лирования является величина в,пределах 0,7-0,95 диаметра шарика. Соответственно, прн закреплении оорного.про О сильного кольца на шпинделе и использовании двух шариков (и двух. впадин,на проФильном кольце) отношение частоты осевых колебаний к частоте вра"щения шпинделя можно регулировать 15 в пределах 1-1,43 при трех шариках 1,5-2, 14, при четырех шариках -2-2,855 и т,д. 2 фФ. аказ 3890/16 .Тираж 1086 ПодписноеФиг 4 Ье 7ВНИИ Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 кольца 2 шарики передают шпинделю1 соответствующие осевые перемещения (вибрацию) . Свобода такого осевого перемещения шпинделя обуславливается сжатием на зту величину, пружины устройства 8. Если необходимо увеличить отношение частоты осевых колебаний к частоте вращения шпинделя, топеремещая в осевом направлении одноили оба прижимных кольца 3 и 4,уменьшают расстояние от точек их сопряжения с шариками 5 до точек сопряженияпоследних с кольцом 2. Если же необходимо уменьшить отношение частотыосевых колебаний к частоте вращенияшпинделя, то, перемещая в осевом направлении одно или оба прижимных кольца 3 и 4, увеличивают расстояние отточек нх сопряжения с шариками 5 доточек сопряжения с кольцом 2. Такоерегулирование расстояния уровня положения точек сопряжения шариков 5 Таким образом, применение предлагаемого шарикового вибратора позволит плавно изменять частоту осевых колебаний шпинделя.