Ультразвуковая головка

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для ультразвуковой упрочняюще-чистовой обработки, вибрационной обработки и для нанесения регулярного микрорельефа . Цель - расширение технологических возможностей обработки. В головке хвостовик 23 боковой плиты 9 жестко связан с шатуном 24, который жестко соединен с ползункомвалом 25, установленным на диске 26. Диск 26 посажен на вал 27, установленньй на подшипниках 28 в стакане 29. На валу 27 установлен вариаторный шкиф 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 перемещением двигателя 34. При этом изменяется 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 диском 26. 1 з.п. ф-лы, 6 ил. (Л со со ел 4 а Од

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1395466 А1 (51)4 В 24 В 39 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4146106/31-27 (22) 14. 11. 86 (46) 15.05.88. Бюл. Р 18 (71) Московский автомобильно-дорожный институт (72) А.И,Каттос, Л.И.Карпов, В.М.Приходько и Т.M.Ðàêoâùèê (53) 621.923.77(088.8) (56) Мариов А.И. Ультразвуковое резание труднообрабатываемых материалов. M. 1968, с. 87. (54} УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ГОЛОВКА (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для ультразвуковой упрочняюще-чистовой обработки, вибрационной обработ.— ки и для нанесения регулярного микрорельефа. Цель — расширение технологических возможностей обработки.

В головке хвостовик 23 боковой плиты 9 жестко связан с шатуном 24, ко-. торый жестко соединен с ползункомвалом 25, установленным на диске 26.

Диск 26 посажен на вал 27, установленный на подшипниках 28 в стакане

29. На валу 27 установлен вариаторный шкиф 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 перемещением двигателя 34. При этом изменяется 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 диском 26. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

1395466

Изобретение относится к машино . троению, а именно к оборудованию для упрочняющей и финишной обработки йаружных поверхностей деталей, и может быть использовано для ультразвуковой упрочняюще-чистовой обработки„ вибрационной обработки с использованием ультразвуковых колебаний и для нанесения всех видов регулярного мик-1О рорельефа.

Цель изобретения — расширение техйологических возможностей.

На фиг. 1 представлена ультразвуковая головка, вид спереди; на 15 фиг. 2 - то же, вид сверху;на фиг.3 —, о же, вид сбоку; на фиг. 4 — регулярный микрорельеф на поверхности деталей, получаемый ультразвуковой головкой; на фиг. 5 — вид Л на 20 фиг. 2; на фиг. 6 — сечение Б-Б на фиг. 5.

Устройство содержит магнитострикЦионный преобразователь 1 с концентратом 2, установленный. в корпусе 3 25 охлаждения, который приваривается к фланцу 4. Фланец 4 жестко крепится с помощью четырех винтов на передней плите 5, выполненной в виде угольниКа. В верхней части передней плиты 3р с обеих сторон жестко закреплены

Направляющие 6, которые скользят

Йежду шарикоподшипниками 7, установленными на боковых плитах 8 и 9 и

)регулируемыми по высоте. Боковые пли ты 8 и 9 жестко соединены внизу гоРизонтальной плитой 10 и вверху планкой 11. Шариковые направляющие поперечного перемещения выполнены в виде йередней плиты 5, салазок 12, жестко 40 установленных на горизонтальной плите 10, и шариков 13. Перпендикулярно шариковым направляющим поперечного перемещения расположены шариковые направляющие продольного переме- 45 щения, выполненные в виде нижней плиты 14, которая жестко крепится к горизонтальной 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 тарированной пружиной 20, которая устанавливается между передней плитой 5 и

55 планкой 11. Фиксация пружины после ее установки на заданный диапазон проводится 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 ползункавала 25.

Ультразвуковая головка работает следующим образом, Основание 16 с головкой уетанавливают на суппорте токарно-винторезного 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 следующему.

1. 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 показ.ан) .

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 139546

3. При нанесении регулярного микрорельефа любым из этих способов деформирующий инструмент или прижимают к обрабатываемой поверхности детали, 5 или устанавливают зазор между деформирующим инструментом и обрабатываемой поверхностью детали. При этом, помимо включения станка, продольной подачи и ультразвукового генератора, включают электродвигатель 34 для получения возвратно-поступательного движения вдоль оси обрабатываемой детали. Предварительно устанавливаются соответствующие режимы .:для 15 каждого вида регулярного микрорельефа (фиг. 4).

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 — вариаторный 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- 20 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- 25 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. 4

Регулирование величины амплитуды возвратно-поступательного движения головки вдоль оси обрабатываемой поверхности детали осуществляется экс6

4 центриситетом ползунка-вала 25, который перемещается в пазу вращающегося диска 26 вращением винта 38.

Формула изоб ретения

13954б6

1395466

f395466

1395466

1395466 б-Б

Составитель С.Чукаева

Техред М.Дидык КорректоР Г.Решетник

Редактор Л.Повхан

Заказ 2329/16 Тираж 678 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11.3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4