Шариковый вибратор Советский патент 1981 года по МПК B23B47/00 

(54) ШАРИКОВЫЙ ВИБРАТОР

I

Изобретение относится к станкостроению и может найти применение при обработке отверстий при вибрационном сверлении жа-; ропрочных, нержавеющих сталей и титановых сплавов.

По основному авт. св. № 418277 известны шариковые вибраторы, установленные на 5 шпинделе сверлильного стайка и выполненные в виде набора подпружиненных колец, содержащие профильное кольцо и кольцо, подвижное в осевом направлении, между Которыми помещены шарики, лунки профильного кольца выполнены в внде радиальных пазов с переменной глубиной, увеличивающейся от центра к пернферии, а шарики, взаимодействующие с профильным кольцом, опираются на наклонные поверхности двух колец, одно из которых имеет .возможность ,j относительного осевого смешения, причем вибратор снабжен винтовой парой осевого смещения кольца и его фиксатора 1.

Недостатком известиого вибратора является отсутствие регулировки ч.астоты колебаний, зависящей только от ча(гготы щения шпинделя, а также сложность изменения частоты колебаний, что не лозволяет производить оптимальный выбор соотиоше.ння амплитуды и частоты колебаний для повышення производительности процесса резания. .

Цель изобретения - повышение производительиости .процесса сверления. Поставленная цель достнгается тем, что вибратор снабжен иидукционной муфтой скольжения, ведущая часть которой жестко устаиовлена на щпинделе и выполнена с обмотками подмагннчивания, цепь питания которых снабжена прерывателем, а корпус и профильное кольцо снабжены дополнительными кольцами из фрикциоиного материала, причем профильное кольцо является ведомой частью индукцнонной муфты скольжения, установлено на шпииделе с возможностью вращения и контактировання с кольцом из фрикцнонного материала, расположенным на корпусе.

Прерыватель выполнен в виде мультивибратора с регулируемой частотой.

На фиг. 1 изображен шариковый вибратор, продольный разрез; на фиг. 2 - блок-схема питания обмоток подмагничивания муфты скольжения.

Шариковый вибратор содержнт корпус 1, В котором расположен шпиндель 2. На профильмом кольце 3 выполнены лунки 4, глубина которых увеличивается от центра к периферии кольца. Шарики 5 контактируют с профильным кольцом 3 и опираются на кольцо 6, установленное на шпинделе 2, и кольцо7, подпружиненное пружиной 8 и зафиксированное от поворота на шпинделе 2 шпонкой 9. Кольцо 7 опирается на упорный подшипник 10 и регулировочную гайку II, сопряженную с корпусом J. Кольца 6 и 7 выполнены с наклонными рабочими поверхностями. Профильное кольцо 3 установлено на шпинделе 2 на подшипниках 12. На профильном кольце 3 установлено неподвижно кольцо 13 из фрикционного материала, взаимодействующее за счет сил трения с кольцом 14, закрепленным неподвижно в корпусе 1. На шпинделе 2 неподвижно закреплен якорь индукционной муфты 15 скольжения с обмотками подмагничйвания 16. На ведушей части муфты 15 неподвижно закреплен токосъемник, состоящей из втулки 17 из изоляционного материала и колец токосъемника 18, которые неподвижно установлены на втулке 17. Кольца токосъемника 18 соединены при помощи, проводников 19 с обмоткой подмагничиванкя 16. К кольцам токосъемника 18 подведены щетки 20, через которые осуществляется подвод напряжения питания.

Напряжение питания к обмоткам подмагничйвания 16 подается от источника постоянного тока 21 через мультивибратор 22 с регулируемой частоты.

В процессе работы станка шпинделю 2 сообщается вращение, а корпусу 1 - подачи. Шчрики 5, перекатываясь ТГб профильному кольцу 3 с лунками 4, сооб-щают шпинделю осевые колебания, накладываемые на движение подачи. Профильное кольцо 3 удерживается от вращения силами трения между кольцом 13, установленным на профильном кольце 3, и кольца 14, за,крепленным в корпусе 1. Амплитуда вибраций определяется радиальным положением шариков. При смещении их к периферии кольца 3 амплитуда колебаний увеличивается. Радиальное положение шариков зависит от осевого положения, кольца 7, которое регулируется гайкой И, опирающейся на подшипник 10. Силовое замыкание вибратора осуществляется пружиной 8. При изменении подачи необходимо регулировочной гайкой 11 подобрать такое радиальное положение шариков, чтобы величина амплитуды соответствовала рабочей подаче установленной на станке. Ведущая часть индукционной муфты 15 вращается вместе со шпинделем 2.

При включении источника питания 21 напряжение через мультивибратор 22 с регулируемой частотой подается к. обмотке 16. Если возникающий момент превышает силу трений между кольцами 13 и 14 профильное кольцо 3 приводится во вращение. Если скорость профильного кольца 3 равна скорости ведущей части муфты 15, частота вибраций равна нулю. При питании обмотки подмагничйвания импульсами постоянного тока, разница в скоростях вращения профильного кольца 3 и ведущей части муфты 15 зависит от длительности импульса или пауз между ними. Изменяя длительность импульса можно регулировать частоту вибраций от нуля до частоты, определяемой параметрами вибратора, при неподвижном профильном кольце 3.

Применение данного устройства позволит наряду с повыщением производительности процесса обработки глубоких отверстий в высоковязких материалах, за счет оптимального выбора соотношений амплитуды и частоты, уменьшить шероховатость обработанной поверхности и повысить стойкость инструмента, при этом производительность процесса увеличивается в 2-2,5 раза, стойкость инструмента увеличивается в 1,5- 2 раза по сравнению с известным, а шероховатость обработанной поверхности уменьшается на 1-2 кл.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 418277, кл. В 13 В 47/00, 10.07.72.

16

21