СПОСОБ ЗАКРЕПЛЕНИЯ КОЛЕБАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЬ[ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ УСТАНОВКИ Советский патент 1970 года по МПК B06B1/00 

Известны способы закрепления колебательной системы ультразвуковой установки, при которых крепелсное устройство располагают в плоскостях узлов смещения.

Предлагаемый способ отличается от известных тем, -что, с целью снижения рассеивания ультразвуновой энергии за счет миграции узлов смеп;ения, крепежные элементы выполнены перемещаемыми вдоль оси колебательной системы в направлении миграции узлов, величину этих перемещений устанавливают равной величине миграции, которую определяют в процессе работы колебательной системы.

Сиособ поясняется фиг. 1 и 2.

К ультразвуковому вибратору, состоящему из матнитострик1ционного преобразователя / и механического волно-вода 2, присоединен концентратор 5 с инструментом 4 на конце. 06мотка 5 преобразователя соединена с генератором (на чертеже не показан).

Волновод 2 снабжен двумя поясками 6 и 7 с наружными резьбами 1противоположного направления, причем средние осевые сечения каждого пояска, соответствующие положениям плоскостей А-А и 5-5 узлов смещения для номинальной собственной частоты вибратора, расположены на расстоянии четверти длины волны упругих продольных колебаний от бли/ - собственная

скорость звука в волноводе, частота вибратора).

Па резьбы пояоков 6 и 7 навинчены кольца

5 и 5, которые ввинчены в резьбовые отверстия фланцев W и 11, прикрепленных к корпусу 2. Направление наружной и внутренней резьб каждого кольца одинаковое, щаги резьб тоже одинаковые. Отнощение щагов резьб колец раъно отнощению сдвигов плоскостей узлов смещения При настройке вибратора на новую собственную частоту.

В отверстия колец свободно входят щтифты 13 и 14, вставленные в конические шестерни

15 и 16, сцепленные с коническим колесом 17, насаженным на вал /S редуктора 19, приводимого электродвигателем 20. Редуктор 19 может содержать самотормозящуюся передачу, например червячную.

Якорь 21 шунтового электродвигателя присоединен к выходу управляемого усилителя 22, на вход которого подаются сигналы пьезодатчиков 23 и 24. Последние прикреплены к пробке 25, вставленной в капал волновода 2 так,

что датчики находятся по разные стороны номинальной плоскости А-А узлов смещения на одинаковых от нее расстояниях. Параллельно якорю присоединен вольтметр 26 с нулем посредине щкалы для определения величины и

При подаче тока в обмотку 5 преооразователя / в Вибраторе устанавливается стоячая волна продольных колебаний (см. фиг. 1, на диаграмме показано сплошной линией для случая номинальной собственной частоты). При этом датчики 23 и 24 колеблются с одинаковой амплитудой и вырабатывают одинаковые сигналы, разность которых равна нулю; в результате на якорь 21 напряжение от усилителя 22 не подается, электродвигатель 20 не вращается. Кольца 8 н 9 остаются в начальных положениях, в которых их средние плоскости совпадают с плоскостями узлов смещений в волноводе 2.

Если инструмент 4 стал короче вследствие износа, генератор подстраивается на новую частоту, картина смещений в вибраторе из-менится (см. фиг. I, на диаграмме показано пунктирам). Разность сигналов датчиков 23 и 24 станет отличной от нуля, поскольку они теперь колеблются с разной амплитудой, на вы.ходе усилителя 22 и на якоре 2} появится напряжение. Электродвигатель 20 начнет поворачивать через редуктор/9, вал/8 и конические передачи оба кольца 8 и 9, которые, навинчиваясь на резьбы поясков 6 н 7 волновода 2, пере.мещаются в направлении сдвига плоскостей узлов .омещения, пока разность сигналов датчиков 23 и 24 снова не станет равной нулю (для этого надо правильно согласовать полярность сигналов, направление вращения колец и направление их резьб). Поскольку кольца 8 и 9 оказываются при этом расположенными в новых плоскостях узлов смещений, рассеивание энергии ультразвука будет наименьщим, соответственно это обеспечивает наименьшее падение амплитуды колебаний инструмента 4 и наибольшую производительность ультразвуковой обработки. В то же время сохраняется сопряжение вибратора с корпусом 12.

Вращение колец в разных направлениях и применение самотормозящейся червячной передачи предотвращает поворот вибратора вокруг его оси.

Вольтметр 26 служит IB качестве индикатора сдвига плоскостей узлов смещения, а также может использоваться при наладке.

Мож-ет быть применен колец S и 5 от разных электродвигателей, управляемых от

одной или нескольких пар датчиков, с разными передаточными отношениями кинематических -цепей привода для компенсации смещения разных узловых плоскостей. Могут быть применены усилитель и элект родвигатель переменного тока.

Предмет изобретени я

Способ закрепления колебательной системы ультразвуковой установки, :при котором крепежное устройство располагают в плоскостях узлов смещения, отличающийся тем, что, с целью снижения рассеивания ультразвуковой

энергии за счет миграции узлов смещения, крепежные элементы выполняют перемещаемьши вдоль оси колебательной системы в направлении мигра ции узлов, величину этих перемещений устанавли1вают равной величине

миграции, которую определяют в процессе работы колебательной системы.