Устройство для вибрационного резания Советский патент 1991 года по МПК B23B47/04 

Изобретение относится к станкостроению.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет обеспечения регулирования закона, амплитуды и частоты модуляции угловой скорости инструмента.

На фиг. 1 покапано устройство, вид спереди; на фиг. 2 - сечение на фиг. 1; на фиг. 3 - кинема- тическая схема привода; на фиг.4 - графики угловой скорости инструмента.

Устройство для вибрационного ре- зания состоит из корпуса 1, шпинделя 2, основных дисков 3 и 4 и промежуточного диска 5, установленного корпусе I посредством подшипников 6. Диск 3 выполнен в вице конической гильзы, закрепленной в конической раточке шпинделя 2. Диск 4 является пароном, имеет внутреннюю коническую расточку для установки инструмента 7 закрепляемого винтом 8, и установлен в диске 3 соосно при помощи подшипников качения, для создания натяга в которых служит разрезная гайка 9, стопоримая винтом 10. Промежуточный диск 5 является внутренним кольцом подшипника качения, наружное кольцо 11 которого установлено в обойме 12, шарнирно соединенной посредством болта 1 3 с корпусом 1, закрепленным на станине станка. Закрепление обоймы в положение с требуемой степенью экс центрнснтетеа осуществляется затяжкой гаек 14.

Кинематически диски 3-5 связшы посредством рычагом 15 и 16 н дополнительных пальцев 17, причем угловое расстояние между пальцами 17, соединяющими рычаги 15 и 16 с диском 5, может дискретно изменяться от 0 до

360 , для чего на диске 5 выполнен ряд параллельных его оси и равномерно расположенных, например, через 15 отверстий под пальцы 17.

Устройство для вибрационного резания работает следующим образом.

Шпинделю 2 и жестко связанному с ним диску 3 сообщается вращение с требуемой угловой скоростью. Диск 3 через рычаг 15 вращает промежуточный диск 5, который посредством тяги 16 приводит во вращение диск 4 с инструментом 7. В случае, когда эксцентрситет промежуточного диска 5 равен нулю, диск 4 вращается равномерно с

угловой с скоростью, равной угловой скорости диска 3. При повороте обоймы 12 вокруг болта 13 ось диска 5 получает смещение относительно оси дисков 3 и 4 на некоторую величину эксцентриситета, что обусловливает знакопостоянную модуляцию скорости вращения инструмента 7 при равномерном вращении шпинделя 2.

Соотношение между мгновенными угловыми скоростями ведомого 4 и ведущего 3 дисков выражается зависимостью

,ч f. cH cosS созб d cos8j coY e4

где СО н СО мгновенные угловые скорости соответственно ведущего 3 и ведомо) и ч ласков;

d . и d ,

0, И 0;

б, И 04

д наг IP три coo i ве ic i лени о ведущего 3 ч ведомого 4 дисков;

углы между векторами мгновенных скорое геи пальпев 17 ведущего рычага 15 , расположенных соответственно на ве.Ьу Ч( М - и промежуточном 5 дисках, и направлением рычага 15J

углы между векторами мгновенных скорое cci i пальцев 17 ведомого рп-- чага 16, расположенных соответственно па промежуточном 5 ч 4 дисках, л Y. правло чы: рычпга 1 6,

5

0

5

При изменении углового pat е.тоя- ния Г между пальца m 17, соединяющими рычаги 15 и 16 с промежуточным диском 5, изменяется характер граЬи-е угловой скорости ведомого диска 4 при равномерном вг чтении диска 3. может быть проиллюстрировано трафиками на фиг, 4, рассчитанными ч построенными для привода со с л конструктивными папаметр-цми: длмьа обоих рычагов 15 н 16, а также дна метры крайних дчсноз 3 и 4 равны между собой и равны радиусу промежуточного диска 5, величина смещения которого составляет 0,115 своего радиуса, а угловая скорость принята за единицу СО 1 . ,

При изменении Г от 0 до 180° гр гЬпк угловой скорости ведомого диска 4 бтизок к синусоиде,

ся по амплитуде и

{ 90°, один оборот шпинделя совершается

дин цикл знакопостоянной модуляции угловой скорости инструмента. При дальнейшем увеличении характер

7tyО

кривых изменяется, и при Г- 240

но изменяв ИМРСТ максималь- ное значение при Ј У0°, при этом за

при .

за один оборот шпинделя совершается дна близких к синусоиде цикла знакопостоянной модуляции угловой скорости ведомого диска 4 и инструмента. При 255° происходит од- ноцикловая, резко отличающаяся от синусоидальной, модуляция угловой скорости ведомого диска 4, В средней части графика имеется довольно продолжительный участок, на котором угновая скорость диска 4 равна пос- ii-тиной угловой скорости ведущгго

иска 3, При дальнейием увеличении о 360 происходит возврат к пер- ылчальноп форме модуляции угловой скорости диска 4. Таким образом, изменением о шосительного углового располоюнит пальцев 17 (углового расе оянпя jf ) можно п JHMCJTT - унк-- . -мльн IG возмоности приводя, до

С) it,-Ц тсь Мг1КСт 1ДЛЫ1ОЙ МОДУПЯЦИИ i M ib1 ТЛОВО СКОрОСГЦ ГЧГ П У I1- F г

лч О

irri.ii .- t уи ;, и )ггь его т х- HI-, .рт- ич, ские яозмо/сности за гче: ыбора оптимальных закона и частоты модуляции угловой скорости инструмента, обеспечивающих интенсификацию режима резания при обработке деталей из различных материалов и с различными величинами припуска.

5

0

5

0

5

Формула изобретения4

Устройг во для вибрационного резания, содержащее корпус, шпиндель, патрон, два основных и один промежуточный диски, при этом первый основной диск закреплен на шпинделе, второй основной диск размещен на патроне соосно с первым, а промежуточный диск установлен в корпусе с возможностью вращения и радиального смещения относительно оси основных дисков и предназначен для передачи движения от первого основного диска к второму посредством установлен- mix на промежуточном диске двух пальцев, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, устройство снабжено двумя дополнительными пальцами и двумя рычагами, при этом па промежуточном диске выполнены П кпугу парагшапьно оси диска от- исрсгпя, предназначенные для установки дополнительных пальцев, а каждый рычиг установлен шарнирно на дном основном и одном дополнительном пальцах.

Изобретение относится к станкостроению. Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет обеспечения регулирования закона, амплитуды и частоты модуляции угловой скорости инструмента. Устройство для вибрационного резания содержит корпус 1, шпиндель 2, патрон два основных 3 и 4 и один промежуточный 5 диски. Основной диск 3 закреплен / й / / на шпинделе 2„ Основной Диск 4 установлен соосно с диском 3 и связан с патроном инструмента 7„ Промежуточный диск 5 установлен в корпусе 1 с возможностью вращения от радиального смещения относительно его оси и предназначен для передачи движения от диска 3 к диску 4 посредством пальцев. Устройство снабжено дополнительными пальцами 17, установленными в выполненных на промежуточном диске 5 по кругу отверстиях, и двумя рычагами, каждый из которых установлен шарнир- но на одном основном и одном дополнительном пальцах. При смещении оси диска 5 относительно оси дисков 3 и 4 передаточное отношение от диска 3 к диску 4 становится непостоянным в пределах одного оборота шпинделя. Изменением установки пальцев 17 в отверстиях диска 5 регулируют закон передачи движения и модуляцию резания. 4 ил о с & (Л

5 U

.

16 1,5

7Л

w

1,2

§ и

«CJ

i

I 09 1 08 | 0,7

1 0,6,,. -.,,,,,

О Ь5° 90° № W° 225° 210° 375° 360° Угол поборота Ведушего диска -

Фи ЦСоставитель В.Капранов Редактор И.ИмаковаТехред С.МигуноваКорректор С.Шекмар

тт гш1- т - , п v« м .v BVMMi u I-L i-и., iи«чи..«™„„ „

Заказ 1366Тираж 550-Подписное

ВНИИПИ Государстве(ного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Фиг.З