RU2764452C1

RU2764452C1 - Apparatus for circular oscillation of a working tool

Info

Publication number: RU2764452C1
Application number: RU2021106567A
Authority: RU
Inventors: Семён Азикович Зайдес; Хыу Хай Нгуен; Виктор Николаевич Москвитин
Priority date: 2021-03-15
Filing date: 2021-03-15
Publication date: 2022-01-17

Abstract

FIELD: shaping.

SUBSTANCE: invention relates to an apparatus for processing outer surfaces of rotation by finishing and hardening processing by surface plastic deformation and is intended for use in various branches of the metal working industry. The apparatus comprises a body, an electric engine, disks, bearing assemblies, a drive shaft, and a driven shaft connected with the working tool. In order to create circular oscillation on the output shaft, the apparatus comprises two disks of different diameters interconnected by a rod. The disk of a smaller diameter is secured on the drive shaft, configured for constant rotational movement. The disk of a larger size is secured on the driven shaft and receives the oscillating motion transmitted to the working tool. The rotational motion of the electric engine is converted into a circular oscillating motion with a predetermined amplitude.

EFFECT: reliability of operation is increased, dimensions of the apparatus are reduced with the maintained quality of processing.

1 cl, 3 dwg

Description

Данное изобретение относится к машиностроению и предназначено для осциллирующего вращения рабочего инструмента.This invention relates to mechanical engineering and is intended for oscillating rotation of the working tool.

Известное устройство для преобразования колебательного движения в реверсивное вращательное движение (SU № 1578400 A1, МПК F16 H 21/48, опубликовано 15.07.1990). Указанное устройство содержит основание, генератор механических колебаний, регулируемые пружины кручения с противоположной навивкой, шток, ведомый и ведущий диски, ведущее звено в виде двух связанных между собой по одним из торцов жесткими стержнями соосных и параллельных дисков.A known device for converting oscillatory motion into reverse rotational motion (SU No. 1578400 A1, IPC F16 H 21/48, published 07/15/1990). Said device comprises a base, a generator of mechanical oscillations, adjustable torsion springs with opposite winding, a rod, driven and driving disks, a driving link in the form of two coaxial and parallel disks interconnected at one end by rigid rods.

Признаками аналога, совпадающими с существенными признаками заявляемого изобретения, является основание, ведомый и ведущий диски.Similar features, coinciding with the essential features of the claimed invention, are the base, driven and driving disks.

Недостатками аналога является сложность конструкции, обусловленная сложностью копирного паза и большие весогабаритные параметры, а также отсутствие осциллирующего движения на выходном валу.The disadvantages of the analogue is the complexity of the design, due to the complexity of the copier groove and large weight and size parameters, as well as the absence of oscillating motion on the output shaft.

Известно автоматическое реверсивное устройство (RU № 2017035, МПК F16 H 3/14, опубликовано 30.07.1994). Указанное устройство содержит корпус, размещенные в нем паразитную шестерню, понижающую передачу, ведущий вал с жестко закрепленными на нем двумя шестернями, ведомый вал с установленными на нем с возможностью вращения двумя шестернями, одна из которых находится в зацеплении с первой шестерней ведущего вала, другая – с паразитной шестерней, а последняя – со второй шестерней ведущего вала, муфту зацепления, выполненную с пазом и расположенную на ведомом валу с возможностью возвратно-поступательного перемещения, и механизм переключения, связанный через понижающую передачу с ведущим валом. Known automatic reversing device (RU No. 2017035, IPC F16 H 3/14, published 30.07.1994). Said device comprises a housing, a parasitic gear placed in it, a reduction gear, a drive shaft with two gears rigidly fixed on it, a driven shaft with two gears mounted on it for rotation, one of which is engaged with the first gear of the drive shaft, the other - with a parasitic gear, and the latter - with the second gear of the drive shaft, an engagement clutch made with a groove and located on the driven shaft with the possibility of reciprocating movement, and a switching mechanism connected through a downshift to the drive shaft.

Признаками аналога, совпадающими с существенными признаками заявляемого изобретения, является корпус, в котором расположены ведущий и ведомый валы, диски, муфта сцепления. Similar features, coinciding with the essential features of the claimed invention, is a housing in which the drive and driven shafts, disks, clutch are located.

Недостатком известного аналога является сложность конструкции обусловлена сложностью копирного паза, а также отсутствие на выходном валу осциллирующего кругового движения.The disadvantage of the known analogue is the complexity of the design due to the complexity of the copier groove, as well as the absence of an oscillating circular motion on the output shaft.

За прототип принято известное устройство для переключения скоростей при реверсировании ведущего вала с сохранением направления вращения ведомого вала (RU № 2112168 C1, МПК F 16 H 3/14, опубликовано 27.05.1998). Указанное устройство содержит расположенные в корпусе ведущий и два ведомых вала, два механизма свободного хода, основную и дополнительную зубчатые конические передачи, связывающие ведущий вал с ведомыми валами и включающие центральные и средние колеса.The prototype adopted a known device for switching speeds when reversing the input shaft while maintaining the direction of rotation of the driven shaft (RU No. 2112168 C1, IPC F 16 H 3/14, published 27.05.1998). Said device contains a drive and two driven shafts located in the housing, two freewheel mechanisms, main and additional bevel gears connecting the drive shaft with the driven shafts and including the central and middle wheels.

Признаками прототипа, совпадающими с существенными признаками заявляемого изобретения, является электродвигатель, корпус, расположенные в нем ведущий и ведомый валы, диски, подшипниковые узлы.Signs of the prototype, coinciding with the essential features of the claimed invention, is an electric motor, a housing located in it, the drive and driven shafts, disks, bearing assemblies.

Недостатками аналога является отсутствие на выходном валу кругового осциллирующего движения, а также сложность конструкции обусловленная сложностью копирного паза и большие весогабаритные параметры. The disadvantages of the analogue is the absence of a circular oscillating movement on the output shaft, as well as the complexity of the design due to the complexity of the copier groove and large weight and size parameters.

Задача заявляемого изобретения заключается в создании устройства для осциллирующего кругового движения рабочего инструмента.The objective of the claimed invention is to create a device for oscillating circular motion of the working tool.

Технический результат заявляемого изобретения заключается в осциллирующей круговой осцилляции рабочего инструмента, повышении надежности и конструктивном упрощения устройства.The technical result of the claimed invention consists in the oscillating circular oscillation of the working tool, increasing the reliability and constructive simplification of the device.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство для круговой осцилляции рабочего инструмента, содержащее корпус, электродвигатель, диски, подшипниковые узлы, ведущий вал, ведомый вал согласно изобретению с целью создания круговой осцилляции на выходном валу, повышения надежности и упрощения конструкции устройства дополнительно содержит два диска разных диаметров, соединенных между собой тягой, причем диск меньшего диаметра, закрепленный на ведущем валу, совершает постоянное вращательное движение, а диск большего размера, закрепленный на ведомом валу, получает осциллирующее движение, которое передается на рабочий инструмент.The specified technical result is achieved by the fact that the device for circular oscillation of the working tool, containing a housing, an electric motor, disks, bearing assemblies, a drive shaft, a driven shaft according to the invention, in order to create circular oscillation on the output shaft, increase reliability and simplify the design of the device, additionally contains two disks different diameters interconnected by a link, with a smaller diameter disk mounted on the drive shaft making a constant rotational movement, and a larger disk mounted on the driven shaft receives an oscillating motion, which is transmitted to the working tool.

Отличием заявляемого изобретения от прототипа является то, что устройство для осцилляции рабочего инструмента дополнительно содержит два диска разных диаметров, соединенных между собой тягой, причем диск меньшего диаметра, закрепленный на ведущем валу, совершает постоянное вращательное движение, а диск большего размера, закрепленный на ведомом валу, получает осциллирующее движение, которое передается на рабочий инструмент.The difference between the claimed invention and the prototype is that the device for oscillating the working tool additionally contains two disks of different diameters connected to each other by a rod, with a smaller diameter disk mounted on the drive shaft performing a constant rotational movement, and a larger disk mounted on the driven shaft , receives an oscillating motion, which is transmitted to the working tool.

Наличие отличительных признаков позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения условию патентоспособности «новизна».The presence of distinctive features allows us to conclude that the claimed invention complies with the condition of patentability "novelty".

Компактность и сравнительно малые размеры позволяют встраивать устройство в конструкцию металлорежущего станка. Простота устройства позволяет легко настраивать ведомый вал на любой угол осцилляции в пределах от 0 до 180 градусовCompactness and relatively small dimensions allow the device to be integrated into the design of a metal-cutting machine. The simplicity of the device makes it easy to adjust the driven shaft to any angle of oscillation in the range from 0 to 180 degrees

Заявляемое изобретение поясняется чертежами: на фиг. 1 –кинематическая схема устройства для осцилляции рабочего инструмента, на фиг. 2 – схема расположения и направления вращения дисков с тягой в механизме преобразования вращательного движения в осциллирующее с заданной амплитудой угла α, на фиг. 3 – соотношение между радиусами вращения дисков для некоторых углов α.The claimed invention is illustrated by drawings: Fig. 1 is a kinematic diagram of the device for the oscillation of the working tool, in Fig. 2 is a diagram of the location and direction of rotation of disks with thrust in the mechanism for converting rotational motion into oscillating motion with a given amplitude of the angle α, in Fig. 3 is the ratio between the disk rotation radii for some angles α.

Устройство для круговой осцилляции рабочего инструмента содержит основание 9, на котором смонтированы электродвигатель 8 и корпус устройства 5 с рабочим инструментом 1. Ведущий вал 6 соединен с валом электродвигателя 8 через муфту сцепления 7. Диски 4 и 10 (I, II) с тягой 13, втулка вала 11, подшипники 12, ведомый вал 3 образуют механизм преобразования вращательного движения в круговое осциллирующее с необходимой амплитудой угла α. На ведущем валу 6 жестко закреплен ведущий диск II, на ведомом валу 3 жестко закреплен ведомый диск I, причем диски I и II соединены друг с другом тягой 13, ведомый диск I обеспечивает поворот ведомого вала на величину угла α. Рабочий инструмент соединен с ведомым валом шпоночным соединением 2 и винтами.The device for circular oscillation of the working tool contains a base 9, on which the electric motor 8 and the body of the device 5 with the working tool 1 are mounted. shaft sleeve 11, bearings 12, driven shaft 3 form a mechanism for converting rotational motion into circular oscillating motion with the required angle amplitude α. The driving disk II is rigidly fixed on the drive shaft 6, the driven disk I is rigidly fixed on the driven shaft 3, and the disks I and II are connected to each other by a rod 13, the driven disk I ensures the rotation of the driven shaft by the angle α. The working tool is connected to the driven shaft by key connection 2 and screws.

Устройство работает следующим образом. После получения вращательного движения от электродвигателя 8, ведущий вал 6 передает вращение ведущему диску II. Ведущий диск II соединен с ведомым диском I тягой 13. При повороте диска II тяга 13 толкает диск I, который поворачивается на некоторый угол α, а вместе с ним и ведомый вал, на котором закреплен рабочий инструмент 1. После поворота диска II на угол 180 градусов тяга 13 начинает толкать диск II в другую сторону на такой же угол α, таким образом, рабочий инструмент 1 совершает осциллирующее круговое движение. Амплитуда осцилляции рабочего инструмента 1 зависит от соотношения радиусов вращения концов тяги 13 на дисках I и II .The device works as follows. After receiving rotational movement from the electric motor 8, the drive shaft 6 transmits rotation to the drive disk II. The drive disk II is connected to the driven disk I by a link 13. When the disk II is rotated, the link 13 pushes the disk I, which rotates through a certain angle α, and with it the driven shaft, on which the working tool 1 is fixed. After the disk II rotates through an angle of 180 degrees thrust 13 starts to push the disk II in the other direction at the same angle α, thus, the working tool 1 makes an oscillating circular motion. The amplitude of the oscillation of the working tool 1 depends on the ratio of the radii of rotation of the ends of the rod 13 on the disks I and II.

Для изменения амплитуды осцилляции (угла α) необходимо открыть крышку 14, снять тягу 13, и переставить палец в диске II в гнездо соответствующему радиусу R2.To change the oscillation amplitude (angle α), it is necessary to open the cover 14, remove the rod 13, and move the finger in the disk II to the socket corresponding to the radius R2.

Таким образом, благодаря предлагаемой конструкции механизма вращательное движение электродвигателя преобразуется в круговое осциллирующее движение с заданной амплитудой угла α. Устройство надежно, компактно, имеет малые габариты легко встраивается в конструкцию токарного станка.Thus, due to the proposed design of the mechanism, the rotational motion of the electric motor is converted into a circular oscillating motion with a given amplitude of the angle α. The device is reliable, compact, has small dimensions and is easily integrated into the design of a lathe.

Claims

A device for circular oscillation of a working tool, containing a housing, an electric motor, discs, bearing assemblies, a drive shaft and a driven shaft, characterized in that, in order to create circular oscillation on the driven shaft, it contains two discs of different diameters connected by a rod, while the disc is smaller diameter is fixed on the drive shaft with the possibility of making a constant rotational movement, and a larger disk is fixed on the driven shaft with the possibility of obtaining an oscillating movement and its transmission to the working tool.