SU872203A1

SU872203A1 - Ultrasonic tool-head

Info

Publication number: SU872203A1
Application number: SU782640667A
Authority: SU
Inventors: Владимир Федорович Зимовец; Юрий Яковлевич Еремин; Валерий Иванович Паненков; Валерий Николаевич Дойчик
Original assignee: Ивано-Франковский Институт Нефти И Газа
Priority date: 1978-07-07
Filing date: 1978-07-07
Publication date: 1981-10-25

Description

(54) УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ГОЛОВКА(54) ULTRASONIC HEAD

1one

Изобретение относитс к машиностроению и может быть использовано дл интенсификации различных процессов механической обработки.The invention relates to mechanical engineering and can be used to intensify various machining processes.

Известна ультразвукова вращающа с головка, предназначенна дл размерной обработки. Головка оснащена невращающимс подвижным стаканом и демфирующим устройством, позвол ющим в момент увеличени подачи стакана выще заданной продольно перемещатьс инструменту относительно корпуса на рассто ни в пределах деформации плоских пружин. Головка используетс на специальных станках, обеспечивающих требуемую подачу и необходимую жесткость системы станок-приспособление-инструмент-деталь . Демпфирующее устройство ультразвуковой вращающейс головки обеспечивает точное перемещение инструмента в пределах деформации плоских пружин, примерно на 5-40 мм 1.Known ultrasonic rotating head, designed for dimensional processing. The head is equipped with a non-rotating movable cup and a damping device that, at the time of increasing the cup flow, allows the tool to longitudinally move the tool relative to the body over a distance within the deformation of the flat springs. The head is used on special machines that provide the required feed and the required rigidity of the machine-tool-tool-part system. The damping device of the ultrasonic rotating head provides for precise movement of the tool within the limits of deformation of the flat springs, by about 5-40 mm 1.

Известна также ультразвукова вращающа с головка, в которой акустическа колебательна система установлена в корпусе, имеющем осевое перемещение по щариковым направл ющим 2.An ultrasonic rotating head is also known, in which the acoustic oscillatory system is mounted in a housing having axial movement along the ball guides 2.

Использование указанных ультразвуковых вращающихс головок на металлорежущих станках при обработке отверстий не обеспечивает необходимой точности обработки , так как закрепление головок в шпинделе увеличивает длину вылета инструмента на величину, равную длине ультразвуковой головки. Это резко снижает жесткость системы СПИД и понижает точность и качество обработки. Дл обеспечени жесткости СПИД при осевом перемещении на глуби10 ну обработки, составл ющую обычно около 50-100 мм, требуетс специальное устройство .The use of these ultrasonic rotating heads on metal-cutting machines when machining holes does not provide the necessary machining accuracy, since fixing the heads in the spindle increases the tool overhang by an amount equal to the length of the ultrasonic head. This dramatically reduces the rigidity of the AIDS system and reduces the accuracy and quality of processing. To ensure the rigidity of AIDS with axial movement to the depth of processing, which is usually about 50-100 mm, a special device is required.

Цель изобретени - повыщение точности обработки.The purpose of the invention is to increase the processing accuracy.

1515

С этой целью головка оснащена направл ющим устройством, выполненным в виде двух цилиндров, один из которых жестко соединен с верхней и нижней подвижными част ми головки и установлен в другом цилиндре с возможным перемещением по To this end, the head is equipped with a guide device made in the form of two cylinders, one of which is rigidly connected to the upper and lower moving parts of the head and mounted in another cylinder with possible movement along

20 направл ющей щпонке.20 guide pin.

На чертеже изображена предлагаема ультразвукова головка.The drawing shows the proposed ultrasonic head.

Ультразвуковой преобразователь с концентратором установлен в корпусе 1. К торцу концентратора подсоединен инструмент 2. Верхний .конец внутреннего циЛиндра 3 направл ющего устройства жестко скреплен посредством штанги 4 с узлом энергопитани 5, установленным на подшипнике по цилиндрической части хвостовика 6 головки. Нижний конец внутреннего ци .линдра жестко соединен с фланцем 7, установленным на подшипнике на фланце 8, расположенным в узле колебаний. Внутренний цилиндр помещен со скольз щей посадкой во внешний цилиндр 9. Шпонка 10, закрепленна на внешнем цилиндре и размещенна в продольном пазе 11 внутреннего цилиндра , обеспечивает строго пр молинейное перемещение цилиндров относительно друг друга. Фланец 12 наружного цилиндра закрепл етс на станке.An ultrasonic transducer with a concentrator is installed in the housing 1. Instrument 2 is connected to the concentrator end. The upper end of the internal cylinder 3 of the guide device is rigidly fastened by means of the rod 4 to the power supply unit 5 mounted on the bearing along the cylindrical part of the shank 6 of the head. The lower end of the inner cylinder is rigidly connected to the flange 7, mounted on a bearing on the flange 8, located in the oscillation unit. The inner cylinder is placed with a sliding fit into the outer cylinder 9. A key 10, fixed to the outer cylinder and placed in the longitudinal groove 11 of the inner cylinder, ensures that the cylinders are strictly straight moving relative to each other. The flange 12 of the outer cylinder is fixed on the machine.

Установка и закрепление ультразвуковой головки дл обработки отверстий сводитс к закреплению головки .на щпинделе с помощью конического хвостовика 6 и хомутика 13 и жесткому соединению внещнего цилиндра 9 посредством фланца 12 со станком.The installation and fixing of the ultrasonic head for machining the holes is reduced to fixing the head on the spindle using a tapered shank 6 and clamp 13 and rigid connection of the outer cylinder 9 by means of a flange 12 with the machine.

Принцип работы направл ющего устройства следующий.The principle of operation of the guide device is as follows.

При рабочем ходе головки (пода.че вWhen the working stroke of the head (feed in

направлении оси) внутренний цилиндр перемещаетс во внешнем строго пр молинейно и точно в плоскости линии центров станка , что обеспечивает точное движение инструмента по осевой линии центров станка .axis direction) the inner cylinder moves in the outer strictly straight line and exactly in the plane of the center line of the machine, which ensures precise tool movement along the axial line of the center of the machine.

Дополнительное крепление головки со станком у нижней ее части с помощью фланца внешнего цилиндра направл ющего устройства обеспечивает минимальный вылет инструмента относительно шпиндел станка , а строго пр молинейное перемещение внутреннего цилиндра относительно неподвижного внешнего цилиндра направл ющего устройства устран ет дополнительные погрещности обработки за счет исключени The additional fastening of the head with the machine at its lower part with the help of the flange of the outer cylinder of the guide device ensures minimum overhang of the tool relative to the machine spindle, and strictly linear movement of the inner cylinder relative to the stationary outer cylinder of the guide device eliminates additional machining errors by eliminating

перемещений вокруг оси элементов направл ющего устройства. Кроме того, конструкци направл ющего устройства обеспечивает достаточно высокую и посто нную величину сопр жени рабочих поверхностей цилиндров , что обуславливает посто нную по величине жесткость устройства и определ ет точность рабочего хода головки. При этом рабочий ход головки лежит в пределах более 100 мм.movements around the axis of the elements of the guide device. In addition, the design of the guide device provides a sufficiently high and constant magnitude of the interface between the working surfaces of the cylinders, which causes a constant rigidity of the device and determines the accuracy of the stroke of the head. In this case, the stroke of the head is in the range of more than 100 mm.

Ультразвукова головка может бытьUltrasonic head can be

использована дл обработки отверстий зенкерами , развертками, метчиками и инструментами с абразивной суспензией и позвол ет повысить точность обработки.used for hole machining with countersinks, reamers, taps, and tools with an abrasive slurry and allows for improved machining accuracy.

Claims

Invention Formula

An ultrasonic head containing a transducer with a hub installed in the housing, a working tool and a flange for fastening the head with a machine, characterized in that, in order to increase the machining accuracy, the head is provided with a guide device made in the form of two cylinders installed one inside the other with respect to movement, while the outer cylinder is fixed and the inner cylinder is rigidly connected to the head body.

Sources of information taken into account in the examination of 1- USSR Copyright Certificate № 673325, cl. B 06 B 1/08, 1977.

2. USSR author's certificate No. 225683, cl. B 06 B 1/08, 11.25.66.