Вібросупорт

Вібросупорт, який містить різець з різцетримачем та елементи кріплення до фундаменту, а також генератор поздовжніх коливань з хвилеводом, який відрізняється тим, що на донній частині стакана генератора виконані фланець і циліндричний хвостовик, які утворюють з заднім кронштейном фундаменту ВІДПОВІДНО пласку і циліндричну аеростатичні опори, а фланець хвилеводу і його ступінь, яка містить різцетримач, утворюють такі ж аеростатичні опори з переднім кронштейном фундаменту, причому стакан містить консоль у вигляді прапорця, який розміщено з зазором між двома стійками на фундаменті і утворює з ними пласку двосторонню аеростатичну опору лками здійснюється у площинах розташування вузлів коливання За прототип узято супорт універсального токарного верстата з різцем, який чинить вигнені коливання /КУМАБЭ Д , Вибрационное резание, М Машиностроение, 1985,-214с, рис 7 55/ Кріплення різця здійснюється за допомогою болтів різцеутримувача і штифтів, які розміщені у-точках вузлів коливань, щоб ліквідувати передачу коливань іншим елементам верстату і небажані збурення коливної системи, які утворюються кріпильними елементами До загальних недоліків аналогів і прототипу слід віднести неможливість повного усунення збурень коливної системи, які спричиняються кріпильними елементами, так як розмістити останні точно у перерізах, де розташовано точки вузлів коливань, практично неможливо У випадку, коли використовуються негармонійні коливання інструменту з перемінною сквапністю коливань, це забезпечити зовсім неможливо, так як координати точок вузлів коливань переміщуються уздовж осі У результаті вібрація буде переноситися на ІНШІ елементи верстата, змінюючи їх просторове розташування і погіршуючи тим самим точність та якість обробки В основу винаходу покладено задачу усунення О (О ю (О со ю 53656 впливу елементів кріплення хвилеводу на ВИХІДНІ /робочі/ параметри коливної системи /амплітуду і частоту/ і виключення передачі вібрації інструменту іншим виконавчим органам верстату, чим забезпечується підвищення точності і покращення якості обробки Суть винаходу полягає у тому, що у конструкції вібросупорту, який має фундамент, різцеутримувач, ступінчастий циліндричний хвилевод з фланцем у зоні вузла коливань у вигляді магнітострикційного перетворювача, поміщеного в корпусі у вигляді стакану з каналами для підведення охолоджуючої рідини, на даній частині стакану виконано фланець і циліндричний хвостовик, які створюють разом з заднім кронштейном фундаменту, ВІДПОВІДНО, пласку і циліндричну аеростатичну опору, а фланець хвилеводу і його ступінь, яка має різцеутримувач, створюють такі ж аеростатичні опори з переднім кронштейном, причому стакан оснащено консолью у вигляді прапорця, який розміщено з зазором між двома стійками на фундаменті, і створює з ними пласку двостороннюаеростатичну опору При порівнянні відомих конструкцій супорту з запропонованою видно, що вона виявляє нові технічні властивості, які містяться у наступному По-перше, повністю виключено прямий механічний контакт генератора коливань і хвилеводу з фундаментом супорту, тобто на них не накладаються механічні зв'язки, отже нема збурення діяння, змінюючого параметри коливання По-друге, відсутність прямого механічного контакту виключав передачу коливань на верстат і далі у навколишнє середовище По-третє, усувається перенесення теплових та силових деформацій як з боку різця ІНШІ виконавчі органи верстата, так і навпаки, що позитивно впливає на точність обробки На фіг 1 надана конструкція вібросупорту у розрізі, на фіг 2-розріз, по А-А на фіг 1 Вібросупорт складається з фундаменту 1 /фіг1/ з двома кронштейнами 2 і 3, та з двома стійками 4, між яких розміщено з гарантовані зазором прапорець 5 /фіг 2/, стакану 6 з отворами для підведення охолоджуючої рідини, усередині якого розміщено генератор негармонійних коливань у вигляді напівхвильового магнітострикційного перетворювача 7, припаяного до торця ступінчастого циліндричного хвилеводу /концентратор коливань/ 8 Фланець 9 хвилеводу, розміщений у точці вузла коливань /мінімальна амплітуда/, складає з внутрішньою поверхнею кронштейна 2 упорний аеростатичний підшипник, підведення повітря до якого здійснюється через кільцеву проточку 10 з отворами діаметром 0,2 0,5мм, а циліндрична ступінь хвилеводу, яка виконує функції різцеутримувача, складає з втулкою 11 радіальну аеростатичну опору, підведення повітря до якої здійснюється через штуцер 12 і отвори 13 У донній частині стакану 6 зроблено фланець 14, який разом з кронштейном 3 створює другий упорний аеростатичний підшипник, а циліндричний хвостовик 15 стакану створює з втулкою 16, яка встановлена в кришці 17, другий радіальний аеростатичний підшипник, підведення повітря до яких здійснюється аналогічно першим двум повітряним підшипникам Кріплення різця 18 до хвилеводу здійснюється за допомогою конусного з'єднання і накидної гайки 19, розміщених у точці пучності коливань л~очка максимальної амплітуди коливань/ Працює вібросупорт наступним чином При живленні обмотки магнітострикційного перетворювача перемінною напругою від генератора негармонійних імпульсів, збурені їм повздовжні коливання передаються посилюючись ступінчастим хвилеводом, різцю 19, який коливається у радіальному напрямі з амплітудою а і частотою f /фіг 1/ Віброізоляція перетворювача з хвилеводом здійснюється за допомогою упорних та радіальних повітряних ПІДШИПНИКІВ /аеростатичний упор/ Дія радіальної складової сили різання Ру схоплюється заднім упорним підшипником При наявності тиску повітря р = 0,4МПа, діаметру підшипника /фланця 14/ D- 50мм , досягнуте навантаження, тобто вантажепід'ємність, дорівнює 400Н /Константинеску В Н Газовая смазка -М Машиностроение, 1968247с/, що забезпечує необхідну жорсткість при чистовому ТОЧІННІ чи при обробці нежорстких деталей, яка не припускає інтенсивних режимів точіння /при ТОЧІННІ сталі з V=0,9M/C, 1=0,1 MM, S=0,02MM/O6 радіальна складова не перевищує значення Ру-40Н/ Радіальний підшипник діаметром 20мм та 30мм завширшки витримує навантаження до 70Н Враховуючи те, що точіння з вібраціями сприяє зменшенню складових сил різання у 10 та більше разів, а при-використанні негармонійних /бігармонійних та пилообразних/ коливань дія, наприклад, радіальної складової сили різання може бути зведена до нулю /Пашков Е В Выбор параметров управления вибрационным точением при бигармонических и пилообразных колебаниях инструмента/ Вестник СевГТУ Вып 7 Автоматизация процессов и управления Сб научн тр Севастоп гос тех ун-т -Севастополь, 1997 -152 с/, жорсткість аеростатичних опор є досить достатньою для здійснення вібраційного точіння Поворот коливної системи навколо своєї осі ліквідується за допомогою плоскої аеростатичної опори, яка створена прапорцем 5 і стійками 4 /фіг 2/ Змінюючи тріск повітря, яке подасться у ліву та праву частини цієї двосторонньої опори, можна змінювати кут нахилу ріжучих країв інструменту, тобто керувати параметрами різання, а використовуючи пульсуючу подачу повітря, здійснювати коливання різця навколо своєї осі, сприяючи тим самим стружкоутворюванню і зменшенню складових сили різання Останні обставини поширюють технологічні здібності запропонованої конструкції вібросупорту 53656 ФІГ.1 Фіг.2 TOB "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24