Вибровозбудитель

 

Изобретение относится k устройствам для создания крутильных колебаний. Целью изобретения является повышение эффективности за.счет создания крутильных колебаний ультразвуковой частоты. Виброоозбудитель представляет собой два соосных магнита, каждый в виде кольца с радиальными выступами на торцевых поверхностях, обращенных друг к другу. Число выступов некратно друг другу. 3 ил. .. .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ социдлисти IEcKMx

РЕСПУБЛИК

{s<>s В 06 В 1/10

ГОсудАРстВенный кОмитет

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯ14 И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР.

Ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. . К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (Д

М)

О (21) 4644954/28

- (22) 01.02.89 (46) 0 у 01 92, Бюл. N- 1, (72) А.Ф.Лубенский, Г.В.Крючков и Ю.И.Ку- танов (53) 534;141 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N- 64212, кл. В 06 В 1/16, 1977.

Изобретение относится к устройствам . для создания крутильных колебаний и мо-жет быть использовано при. разработке резьбонарезных головок для нарезания резьб малого диаметра в деталях из труднообрабатываемых материалов, преимущественно на станках с ЧПУ.

Известно устройство для создания крутильных колебаний в ультразвуковом диапазоне, выполненное в ниде намагничивающей катушки и помещенного в нее магнитострикционного элемента,.через который и ропускают постоянный электрический ток, Такое устройство конструктивно сложно. требует наличия генератора переменноf0 тока ультразвуковой частоты, трудно вписывается в механообрзбэтынающие

: . станки и практически неприменимо дпя станков с ЧПУ, так как генератор является источником помех для устройств программного управления.

Известны также устройства для создания крутильных колебаний с помощью постоянных магнитов, закрепленных на возбудителе и вращающемся относительно него колебательном звене.

„„ДЦ„„17О3196 А1

2 (54) ВИБРОВОЗБУДИТЕЛ6 (57) Изобретение относится к устройствам для создания крутильных колебаний. Целью изобретения является повышение эффективности за счет создания крутильных колебаний ультразвуковой частоты, Вибровозбудитель

: представляет собой два соосных магнита, каждый в виде кольца с радиальными выступами на торцевых поверхностях, обращенных друг к другу. Число выступов некратно друг другу. 3 ил.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является вибровозбудитель, содержащий возбудитель колебаний и колебательное звено, выполненное в виде двух дисков, установленных параллельно и соосно, на обращенных друг к другу поверхностях которых закреплены радиально расположенные поокружности постоянные магниты, причем один диск вращается относительно другого, Недостатками такого устройства являются малая частота крутильных колебаний, а значит и невозможность создания устройства приемлемых размеров, работающего в резонансе, а также малая эффективность подобных устройств при примене» ии их в т."=хнопогических цепях, например для интенсификации процесса реэьбонареэания.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей эа c eò создания крутильнь.х колебаний ультразвуковой частоты.

Указанная цель достигается тем, что постоянные магниты на возбудителе и колебзтельном звене выполнены 0 виде кольца с радиальными остроконечными выступал1и, число KQTop÷õ некратно друг другу.

170319 б

На фиг. 1 схематично изобрэжен пред лзгаемь.й возбудитель, разрез; на фиг. 2— вид А нз фиг, 1; на фиг. 3- график изменения танге -.циальных слл, действующих нз торец большего диа«етра колебательного звена от взаи -".одействия :..-;згнитов при вращении колеб-.тельного звена относительно возбудителя

p : т,.".с.;ство со.ержит возбудитель колебаний, выполненны:-", в виде жестко закрепленной нз пиноли станка втулки 1, и . колебательное звено 2, жестко закрепленное на шпинделе 3 с зазором относительно торца возбудителя, На торце втулки и копебательнагО ЗЬенз зз:.<реплены постоянные магниты, выполненные в виде идентичных колец 4 и 5 с радиальными остроконечными Выступами 6, число которых HGKpBTHo друг другу.

Вибровозбудитель работает следующим образом. .При вращении колебательного звена 2

r pQH< .xo HT <;6."jéæGHMe Bbtc é 4 с выступом 5, между ними возникает притягиваю щая (если полюсы разноименные) сила, действующая нэ торец вращающегося звена по касательной к окружности вращения и способствующая его повороту. При проходе вершины выступа 5 атносительчо вершины выступа 4 силз меняет знак и начинает препятствовать пов6роту врзцающбгося звена (фиг.З), Так вырабатывается знакопеременная сила, действу.ощая нз — îðåö вращающегося звена по касательной к окружности вращения, которая создает во вращающемся звене знакопеременние скручивагощие напряжения и деформации, создающие крутильные копебзнил. Некратность чУсла выступов нз торцах обеспечивает макси альную частоту, которую можно получить при данном количестве выступов.

Исходя из вида обработки, при определен:-гой угловой скорости шпинделя, число выс1 пов выбирают из условия получения частоты колебаний в ультразвуковом диапазоне. Длину колебательного звена подбирают, учитывая условия работы вибровозбудителя в резонансе, что обеспе5 чивает возможность испрльзования устройства для интенсификации технологических процессов, напрлмер резьбонарезания.

П р» м е р. Нарезание резьбы производится при числе оборотов шпинделя в 1

10 мин n =.480, что соответствует частоте обороТоа f = 8 Гц, Для получения частоты крутильных колебаний F = 22000 Гц К1 и Кр выбираем из зависимости

К1 K2 =, = — = 2750

Е 2-2000 .1 r 8 где К вЂ” число выступов на торце возбудителя, КО=55;

К2 — число выступов на торце колебательного звена, Кр = 50, 20 Выполняя колебательное звено в виде концентратора экспоненциальной формы полуволновой длины из стали;задаваясь раз- мером меньшего диаметра d = 30 мм из условия крепления метчи:<а, з большего ди25 аметра 0 =- 50 мм из возможности изготовления 50 выступов, получаем длину концентратора порядка 140 мм.

Устройство компактно, не требует дополнительного электрооборудования, легко

30 встраивается в станок, не создает электрических помех, что особенно важно для использования его на станках с ЧПУ.

Формула изобретения

Вибравозбудитель, содержащий при35 водной вал и два соосно установленных постоянных магнита, один из которых связан с приводным валом, а другой предназначен для связи с рабочим органом, о т л и ч а юшийся. тем, что, с целью повышения дп

;0 эффективности, постоянные магниты выполнены в виде колец с радиальными выступами на их торцевых поверхностях, обращенных друг к другу, и число их некратно друг другу.. 1703196

Составитель А.Лубенский

Техред М.Моргентал Корректор И,Муска

Редактор Т.Зубкова

Производственно-издательск«й ксмб«нат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Зака з 16 Тираж Подписное

ВНИИПО Государственного комитета по изобретениям и открь. тимм пр«ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушсхая наб., 4/5