RU207745U1 - Устройство для ультразвукового резания наружных поверхностей тел вращения - Google Patents
Устройство для ультразвукового резания наружных поверхностей тел вращения Download PDFInfo
- Publication number
- RU207745U1 RU207745U1 RU2021107151U RU2021107151U RU207745U1 RU 207745 U1 RU207745 U1 RU 207745U1 RU 2021107151 U RU2021107151 U RU 2021107151U RU 2021107151 U RU2021107151 U RU 2021107151U RU 207745 U1 RU207745 U1 RU 207745U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cutter
- supports
- concentrator
- magnetostrictive transducer
- cutting tool
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B37/00—Boring by making use of ultrasonic energy
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B39/00—Burnishing machines or devices, i.e. requiring pressure members for compacting the surface zone; Accessories therefor
- B24B39/04—Burnishing machines or devices, i.e. requiring pressure members for compacting the surface zone; Accessories therefor designed for working external surfaces of revolution
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Turning (AREA)
Abstract
Полезная модель предназначена для осуществления чернового и чистового резания труднообрабатываемых наружных поверхностей тел вращения, в частности цилиндрических. При этом применяются ультразвуковые колебания, прикладываемые к режущему инструменту. Устройство состоит из магнитострикционного преобразователя 1, концентратора 2, соединенного входным торцом с магнитострикционным преобразователем, а выходным торцом – с резцом 3 перпендикулярно державке последнего. Резец 3 стационарно зафиксирован в опорах 4. Опоры крепятся в корпусе приспособления 5, который устанавливается на суппорте токарного станка. Технический результат: повышение качества обработки поверхности вследствие повышения жесткости устройства. 3 ил.
Description
Полезная модель предназначена для осуществления чернового и чистового резания труднообрабатываемых наружных поверхностей тел вращения, в частности цилиндрических, и состоит из концентратора, на выходном конце которого размещается режущий инструмент – резец, настраиваемый с помощью регулировочных винтов. Работа устройства заключается в том, что регулировочные винты крепятся непосредственно в корпусе приспособления, установленном на суппорте станка. Тангенциальные по отношению к оси детали ультразвуковые колебания резца обеспечивает магнитострикционный преобразователь, связанный с ультразвуковым генератором.
Известны приспособления [1], [2] с применением ультразвуковых колебаний, прикладываемых к режущему инструменту [2, стр.18, 44]. Так, например, известная вибрационная головка состоит из корпуса со встроенным магнитострикционным пакетом [1, стр.251]. Корпус соединен с концентратором, к торцу которого с помощью накидной шайбы прижат притертый резец. Корпус привертывается к косынке, которая приварена к планке, закрепленной в резцедержателе станка. Перемещение корпуса по косынке дает возможность изменять направления ультразвуковых колебаний резца в радиальном или тангенциальном направлении. Недостатком этих устройств является то, что они позволяют получить колебание режущего инструмента (резца), перемещая его целиком. Это снижает жесткость технологической системы и ухудшает качество обработки.
Наиболее близким устройством с применением ультразвуковых колебаний, прикладываемых к режущему инструменту, является устройство [1].
Проблемой, решаемой данным техническим решением, является недостаточное качество обработки поверхности с применением ультразвуковых колебаний режущего инструмента вследствие малой жесткости устройств.
Указанная проблема устраняется тем, что в устройстве для ультразвукового резания наружных поверхностей тел вращения режущий инструмент (резец) стационарно зафиксирован в опорах, а концентратор присоединен к державке резца в сечении между опорами перпендикулярно последней.
Предлагаемое устройство состоит из концентратора, на выходном конце которого размещается режущий инструмент - резец. Резец настраивается на размер с помощью регулировочных винтов, которые располагаются в точках, называемых узлами стоячей волны, то есть в точках, амплитуда колебаний которой равна нулю. Регулировочные винты крепятся в корпусе приспособления, который устанавливается на суппорте станка. В зависимости от расположения корпуса (соответственно и крепления резца) на поперечном суппорте токарного станка (вертикально или горизонтально) приспособление обеспечивает тангенциальные или продольные по отношению к оси детали ультразвуковые колебания резца. Концентратор соединен с магнитострикционным преобразователем, который связан с ультразвуковым генератором.
Поставленная задача решается путем приложения тангенциальных или продольных ультразвуковых колебаний к режущему инструменту (резцу).
Конструкция полезная модели поясняется фиг.1. Фиг.2 поясняет функционал составляющих полезную модель элементов и представляет схемы задания инструменту ультразвуковых колебаний относительно обрабатываемой детали.
Фиг.1 Устройство состоит из магнитострикционного преобразователя 1, концентратора 2, соединенного входным торцом с магнитострикционным преобразователем, а выходным торцом – с резцом 3 перпендикулярно державке последнего. Резец 3 стационарно зафиксирован в опорах 4. Регулировочные винты 4 крепятся в корпусе приспособления 5, который устанавливается на суппорте токарного станка. Поз.6 обозначает деталь.
Фиг.2 Устройство работает следующим образом. Ультразвуковые продольные колебания, создаваемые магнитострикционным преобразователем 1, через концентратор 2 поступают на резец 3, который крепится в корпусе приспособления 5. Резцу задаются поперечные (изгибные) колебания 7. При этом вершина резца совершает ультразвуковые колебания 8 тангенциально по отношению к оси детали 6. Обрабатываемая деталь 6 устанавливается в патроне или центрах. Усилие прижима резца 3 к обрабатываемой поверхности детали 6 создается за счет поперечного суппорта станка.
Простота конструкции данного устройства позволяет использовать стандартные элементы и применять его без дополнительных затрат на переналадку оборудования и использовать универсальные токарные станки.
Данное устройство было изготовлено и опробовано в условиях промышленного производства. На фиг.3 представлена зависимость величины шероховатости обработанной поверхности Р, мкм, от подачи S, мм/оборот. Линия 1 свидетельствует о результатах обработки детали традиционным методом, линия 2 – результат обработки детали по методу, приведенному в источнике литературы [2]. Линия 3 построена по результатам обработки детали при использовании заявляемой полезной модели.
Результаты испытаний показали, что шероховатость при обработке труднообрабатываемых материалов уменьшается на (8-15) %.
Данное устройство было изготовлено и опробовано в условиях промышленного производства. Результаты испытаний показали, что стойкость режущего инструмента при обработке труднообрабатываемых материалов повысилась в 2 раза. Получены регулярные и частично регулярные микрорельефы поверхностного слоя детали, которые оказывают значительное влияние на эксплуатационные свойства. Применение регулярных и частично регулярных микрорельефов поверхностей трущихся деталей машин позволяет повысить их износостойкость до требуемой величины, но с меньшими затратами на обработку, а, следовательно, увеличить их надежность и долговечность работы.
Таким образом, заявляемое техническое решение полностью выполняет поставленную задачу.
Авторам неизвестно такое техническое решение как в Российской Федерации, так и за рубежом, поэтому заявляемое устройство отвечает требованиям критерия «новизна».
При анализе на критерий «изобретательский уровень» не обнаружено новых источников информации, указывающих на известность решения, использованного по функциональному назначению и поставленной задаче полезной модели.
Техническое решение может быть реализовано промышленным способом в условиях серийного производства.
Библиографический список
1. Марков А.И. Ультразвуковое резание труднообрабатываемых материалов. М.,Машиностроение, 1968, 365с.
2. Кумабэ Д. Вибрационное резание. Пер. с яп. Масленникова С.Л. - М.: Машиностроение. 1985г., 424с.
Claims (1)
- Устройство для ультразвукового резания наружных поверхностей тел вращения, содержащее концентратор, соединенный входным торцом с магнитострикционным преобразователем, а выходным торцом – с резцом, отличающееся тем, что резец стационарно зафиксирован в опорах, а концентратор присоединен к державке резца в сечении между опорами перпендикулярно последней.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021107151U RU207745U1 (ru) | 2021-03-18 | 2021-03-18 | Устройство для ультразвукового резания наружных поверхностей тел вращения |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021107151U RU207745U1 (ru) | 2021-03-18 | 2021-03-18 | Устройство для ультразвукового резания наружных поверхностей тел вращения |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU207745U1 true RU207745U1 (ru) | 2021-11-15 |
Family
ID=78610818
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021107151U RU207745U1 (ru) | 2021-03-18 | 2021-03-18 | Устройство для ультразвукового резания наружных поверхностей тел вращения |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU207745U1 (ru) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU917948A1 (ru) * | 1973-06-04 | 1982-04-07 | Минский радиотехнический институт | Ротационный ультразвуковой резец |
SU1712134A1 (ru) * | 1990-04-06 | 1992-02-15 | Производственное объединение "Минский тракторный завод им.В.И.Ленина" | Инструмент дл ультразвуковой обработки вращающихс деталей |
WO2005042206A1 (fr) * | 2003-11-04 | 2005-05-12 | Georgij Ivanovich Prokopenko | Outil ultrasonore pour l'ecrouissage et le traitement de relaxation de metaux et de joints de soudure |
RU2291033C1 (ru) * | 2005-08-02 | 2007-01-10 | Юрий Васильевич Холопов | Устройство для ультразвуковой обработки поверхностей деталей |
RU2343064C1 (ru) * | 2007-03-26 | 2009-01-10 | Юрий Васильевич Холопов | Устройство для точения и финишной обработки внутренних поверхностей деталей ультразвуком (варианты) |
RU85390U1 (ru) * | 2008-12-01 | 2009-08-10 | Учреждение Российской Академии Наук Институт Физики Прочности И Материаловедения Сибирского Отделения Ран (Ифпм Со Ран) | Устройство прецизионного позиционирования при обработке поверхности металлического изделия |
RU150110U1 (ru) * | 2014-05-12 | 2015-01-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Устройство для безабразивной ультразвуковой финишной обработки и чистового точения поверхностей сложного профиля |
-
2021
- 2021-03-18 RU RU2021107151U patent/RU207745U1/ru active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU917948A1 (ru) * | 1973-06-04 | 1982-04-07 | Минский радиотехнический институт | Ротационный ультразвуковой резец |
SU1712134A1 (ru) * | 1990-04-06 | 1992-02-15 | Производственное объединение "Минский тракторный завод им.В.И.Ленина" | Инструмент дл ультразвуковой обработки вращающихс деталей |
WO2005042206A1 (fr) * | 2003-11-04 | 2005-05-12 | Georgij Ivanovich Prokopenko | Outil ultrasonore pour l'ecrouissage et le traitement de relaxation de metaux et de joints de soudure |
RU2291033C1 (ru) * | 2005-08-02 | 2007-01-10 | Юрий Васильевич Холопов | Устройство для ультразвуковой обработки поверхностей деталей |
RU2343064C1 (ru) * | 2007-03-26 | 2009-01-10 | Юрий Васильевич Холопов | Устройство для точения и финишной обработки внутренних поверхностей деталей ультразвуком (варианты) |
RU85390U1 (ru) * | 2008-12-01 | 2009-08-10 | Учреждение Российской Академии Наук Институт Физики Прочности И Материаловедения Сибирского Отделения Ран (Ифпм Со Ран) | Устройство прецизионного позиционирования при обработке поверхности металлического изделия |
RU150110U1 (ru) * | 2014-05-12 | 2015-01-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Устройство для безабразивной ультразвуковой финишной обработки и чистового точения поверхностей сложного профиля |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Babitsky et al. | Ultrasonically assisted turning of aviation materials | |
Shen et al. | Ultrasonic vibration-assisted milling of aluminum alloy | |
CN102049531B (zh) | 一种高速连续超声径向振动切削方法及其实现装置 | |
CN107378655B (zh) | 多维旋转超声展成加工机构及其加工方法 | |
US20070257579A1 (en) | Apparatus For Ultrasonic Vibration-Assisted Machining | |
CN112123033B (zh) | 内孔沟槽超声振动辅助砂轮磨削加工装置及方法 | |
CN104148680A (zh) | 数控车削细长轴能降低圆柱度误差刀架和编程加工工艺 | |
RU207745U1 (ru) | Устройство для ультразвукового резания наружных поверхностей тел вращения | |
CN113477959A (zh) | 低频振动车削刀柄及切削加工方法 | |
CN205414837U (zh) | 一种内圆弧面超声滚压工具头 | |
CN110000609B (zh) | 一种超声振动切削与切削力实时监测集成刀具系统 | |
Klocke et al. | Basics for in-process roundness error improvement by a functional workrest blade | |
JPH0649241B2 (ja) | 重畳振動切削方法 | |
CN102794459B (zh) | 超声波后置双向振动车削方法 | |
Sahraoui et al. | Experimental study of the dynamic behavior of thin-walled tubular workpieces in turning cutting process | |
CN106181460B (zh) | 一种快速换刀装置 | |
Ubartas et al. | Experimental investigation of vibrational drilling | |
Rahman et al. | Detection of the onset of chatter vibration | |
CN209477796U (zh) | 一种工件快换夹具 | |
Kumabe et al. | Super-precision cylindrical machining | |
SU1683868A1 (ru) | Способ обработки деталей и устройство дл его осуществлени | |
RU2804363C1 (ru) | Устройство для токарной обработки наружной поверхности осесимметричной детали | |
CN111036947A (zh) | 机床设备的刀架组件、刀具组件及机床设备 | |
CN205393722U (zh) | 一种应用于电火花加工机床的开槽夹具 | |
JP2511388Y2 (ja) | マシニングセンタ−用超音波振動切削工具 |