Ультразвуковая вращающаяся головка

Союз СоветскихСоциалистическихРвслублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ) Дополни авт. свид-в ьн 31/1822) Заявлено 08.09.76 (21) 240 М.КлВ 06 В 1/08В 23 Р 1/00 ки -с присоединен осударстееииый комет СССР ао делам изобретена и открытий(088.8) 15.07.79. ллетеньия 25.07,79 ков Дата бликования описа Авторы зобретения(54) УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ВРАЩАЮЩАЯС ОВКА Изобретение относится к области машино строения и может быть использовано при создании оборудования для ультразвуковой обработки труднообрабатываемых материалов.Известна ультразвуковая враиающаяся головка 11 для обработки трулнообрабатываемых материалов, содержащая стакан с магнитострикционным преобразователем, соединенным с рабочим инструментом и уста новленным с возможностью врашения в неподвижном корпусе с помошью шарикополщипников. 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 устойчивости и его полочкам, недостаточная стабильность процесса обработки, связанная с лемпфированием 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 воляное. Питание обмоток преобразователя осуществляется с помошью щеток и контактных колец. Вра шение стакана осуществляется непосредственно от вала электродвигателя. Подача рабочей жилкости в зону обработки осуществляется поливом.К нелостаткам этой головки относятсянизкая точность рабочих движений инстру- Ю мента, низкая жесткость системы, низкаячувствительность к перегрузкам, что ведет к потере устойчивости инструмента и его полочкам, недостаточной стабильности колеФормула изобретения 4 зф Ы бательного процесса, связанной с демпфированием амплитуды колебаний ввиду перегру зок 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 - сечениеА - А на фиг, 1,Головка содержит корпус 1, установленный с возможностью вращения стакана 2,в котором размещен магнитострикционныйпреобразователь 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 5. Подача рабочей жидкости в зону обработки производится через спреер 16 и пустотелый инструмент 4. В корпусе головки установлен стопорный ме 31 з10 1 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 различной673325 61. Авторское свидетельство СССРМо 255683, кл. В 06 В 1/08, 1956.2. Авторское свидетельство СССРМо 324081, кл, В 06 В 1/08, 1970,Фиг.2 Составитель ВТехред О. Луго ираж 584 Редактор И. КарпаЗаказ 3967/7ЦНИ ственного кобретений и- 35, Раушскг. Ужгород 11303нлиал эдлины, закрепленных одним концом на корпусе, другим - на дополнительной стакане.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе ПИ Госудаделам иМосква, ЖП Патент Шадринаая Корректор М. ДемчПодписноемитета СССРоткрытийая наб., д. 4/5ул. Проектная, 4