Ультразвуковая головка

(71) Московский аный институт.М.Раковщи88.8) овое ре- материальтразвтываемь87. КА я к машиноользовано для вой ки и ьтразвуко ои упрочняюще-чист ибрационной обрабо аботк для нанесельефа. Цельческих возм я регулярного техно отки. ирен г ностеи ик 23 В ковои плином 24, ко-.олзункома диске 26. овке хво ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ РСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 4) УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ГОЛ 7) Изобретение относи роению и может быть и ты 9 жестко связан с ша орый жестко соединен с алом 25, установленным Диск 26 посажен на вал 27, установленный на подшипниках 28 в стакане 29. На валу 27 установлен вариаторный шкиА 31, через ремень .32 связанный со шкивом 33 на валу двигателя 34. Ползунок-вал 25 имеет внутренную резьбу, в которую вставляется винт, жестко соединенный с диском 26. Вращательное движение двигателя 34 преобразуется в возвратно"поступательное движение головки вдоль оси обрабатываемой поверхности детали по шариковым направляющим продольного перемещения, Регулирование числа двойных ходов возвратно-поступательного движения головки осуществляется пе- е ремещением двигателя 34. При этом из- Е меняется отношение диаметров шкивов и тем самым изменяется число оборотов вариаторного шкива 31, вала 27, диска 26 и число двойных ходов ультразвуковой головки через шатун 24 с Е диском 26. 1 з.п. Ф-лы, 6 ил. ыИзобретение относится к машиноСтроению, а именно к оборудованиюдля упрочняющей и финишной обработкийаружных поверхностей деталей, и может быть использовано для ультразвуковой упрочняюще-чистовой обработкивибрационной обработки с использованием ультразвуковых колебаний и длянанесения всех видов регулярного микОрорельефа,Цель изобретения - расширение техйологических возможностей.На фиг. 1 представлена ультразвуковая головка, вид спереди; на 15фиг. 2 " то же, вид сверху;на фиг.3 -то же, вид сбоку; на фиг. 4 - регулярный микрорельеф на поверхностидеталей, получаемый ультразвуковойголовкой; на фиг. 5 - вид Л на 20фиг. 2; на фиг. 6 - сечение Б-Б нафиг. 5.Устройство содержит магнитострик"Ционный преобразователь 1 с концентратом 2, установленный в корпусе 3 25Охлаждения, который приваривается кфланцу 4. Фланец 4 жестко крепитсяе помощью четырех винтов на переднейплите 5, выполненной в виде угольниКа. В верхней части передней плиты 30с обеих сторон жестко закрепленыНаправляющие 6, которые скользятЙежду шарикоподшипниками 7, установенныии на боковых плитах 8 и 9 и)регулируемыми по высоте, Боковые плиты 8 и 9 жестко соединены внизу горизонтальной плитой 10 и вверху планкой 11. Шариковые направляющие поперечного перемещения выполнены в видейередней плиты 5, салазок 12, жесткоустановленных на горизонтальнойплите 10, и шариков 13. Перпендикулярно шариковым направляющим поперечного перемещения расположены шариковые направляющие продольного перемещения, выполненные в виде нижнейплиты 14, которая жестко крепится кгоризонтальной плите 10, полозков 15,жестко установленных на основании 16,и шариков 17.Устройство прижима рабочего инструмента 18, свободно сидящего в спе"циальном гнезде излучателя 19, обеспечивается предварительно тарирован"ной пружиной 20, которая устанавливается между передней плитой 5 и55планкой 11, Фиксация пружины послеее установки на заданный диапазонпроводится шкальной линейкой 21 и болтом 22. С хвостовиком 23 боковой плитки 9 жестко связан шатун 24; который вторым концом жестко соединен с ползунком-валом 25, установленным в диске 26, Диск 26 посажен на вал 27, который установлен на шарикоподшипниках 28 в стакане 29, жестко закрепленном в стойке 30. На валу 27 на шпонке и по посадке с зазором установлен вариаторный шкив 31, череэ ремень 32 связанный со шкивом 33, который посажен на вал электродвигателя 34. Электродвигатель 34 устанавливается на опоре 35 и может перемещаться по направляющим осям 36 с помощью винта 37, Направляющие оси жестко закреплены на основании 16.Ползунок-вал 25 имеет внутреннюю резьбу, в которую вставляется винт 38, жестко соединенный с диском 26 винтами 39. На диске 26 крепится линейка 40 со шкалой для установки величины эксцентриситета ползунка- вала 25.Ультразвуковая головка работает следующим образом,Основание 16 с головкой уетанавливают на суппорте токарно-винторез- ного станка и закрепляют болтами 41 так, чтобы ось головки располагалась перпендикулярно оси обрабатываемой детали.Перестройка головки на одну иэ операций - ультразвуковая упрочняюще-чистовая обработка, вибрационная обработка с помощью ультразвуковых колебаний, нанесение всех видов регулярного микрорельефа сводится к следующему1, При ультразвуковой упрочняющечистовой обработке осуществляется прижим и фиксация рабочего инструмента с определенным усилием к обрабатываемой детали; величина усилия отсчитывается по шкальной линейке 21. Включаются станок, продольную подачу и ультразвуковой генератор (не показан).2. При вибрационной обработке с помощью ультразвуковых колебаний между головкой и обрабатываемой поверхностью устанавливается зазор с помощью рукоятки суппорта станка (не показано), Положение головки фиксируется болтом 22 для того, чтобы нейтрализовать действие пружины 20, Вклю" чаются станок, продольную подачу и ультразвуковой генератор.з 1395463, При нанесении регулярного микрорельефа любым из этих способов деформирующий инструмент или прижимаютк обрабатываемой поверхности детали,или устанавливают зазор между деформирующим инструментом и обрабатываемой поверхностью детали. Приэтом,помимо включения станка, продольнойподачи и ультразвукового генератора,включают электродвигатель 34 для получения возвратно-поступательногодвижения вдоль оси обрабатываемойдетали. Предварительно устанавливаются соответствующие режимы .:для 15каждого вида регулярного микрорельефа (фиг, 4),5 Формула изоб ретения 1. Ультразвуковая головка, содержащая основание, на котором размещен- ультразвуковой преобразователь с концентратором и рабочим элементом, шариковые направляющие поперечного перемещения и нагружающий элемент, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей, шариковые направляющие поперечного перемещения выполнены в виде передней плиты, горизонтальной плиты с жестко закрепленными салазками, размещенных между направляющими поверхностями передней плиты и салазок шариков, а головка дополнительно снабжена установленными на основании электродвигателем с шкивом и механизмом возвратно-поступательного перемещения, связанным с ультразвуковым преобразователем и имеющим вал, на одном конце которого расположен диск, а на другом - варна" торный шкив, связанный с шкивом электродвигателя, и шариковыми направляющими продольного перемещения, выполненным в виде жестко соединенной с горизонтальной плитой нижней плиты, закрепленных на основании полозков и расположенных между направляющими поверхностями нижней плиты и полозков шариков.2. Головка по п. 1, о т л и ч а - ю щ а я с я тем, что связь механизма возвратно-поступательного перемещения с ультразвуковым преобразователем выполнена в виде соединенных с горизонтальной плитой и регулируемых по высоте боковых плит, жестко связанного с последними шатуном, второй конец которого соединен с диском, при этом головка снабжена стаканом для. размещения в ней вала диска. Вращательное движение электродвигателя 34 с помощью шкива 33, рем ня 32, вариаторного шкива 31, вала 27, диска 26, ползунка-вала 25 и шатуна 24, связанного с хвостовиком 23 боковой плитки 9, жестко соединенной с горизонтальной плитой 10, преобра зуется в возвратно-поступательное движение головки вдоль оси обрабатываемой поверхности детали по шариковым направляющим продольного перемещения. 30 Регулирование числа двойных ходов, возвратно-поступательного движения головки вдоль оси обрабатываемой поверхности детали осуществляется пе-.35 ремещением электродвигателя 34, при котором уменьшается или увеличивается межосевое расстояние между шкивом 33 электродвигателя 34 и вариаторным шкивом 31, при этом изменяется соотношение диаметров шкивов и тем са-. мым число оборотов вариаторного шкива 31, вала 27, диска 26 и число двойных ходов ультразвуковой головки, связанной через шатун 24 с диском 26.Регулирование величиныамплитуды возвратно-поступательного движения головки вдоль оси обрабатываемой поверхности детали осуществляется экс 64центриситетом ползунка-вала 25, который перемещается в пазу вращающегося диска 26 вращением винта 38.1395466 б остав ехред ль С.ЧукаеДидык дактор Л.Повхан ор Г,Решетни о аказ 2329/16 Тираж 678 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 035,Москва, Ж, Рауш