[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2283730C2 - Head for vibration cutting - Google Patents

Head for vibration cutting Download PDF

Info

Publication number
RU2283730C2
RU2283730C2 RU2004134203/02A RU2004134203A RU2283730C2 RU 2283730 C2 RU2283730 C2 RU 2283730C2 RU 2004134203/02 A RU2004134203/02 A RU 2004134203/02A RU 2004134203 A RU2004134203 A RU 2004134203A RU 2283730 C2 RU2283730 C2 RU 2283730C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rings
rollers
sleeves
head
cage
Prior art date
Application number
RU2004134203/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Михайлович Свинин (RU)
Валерий Михайлович Свинин
Олег Павлович Спичкин (RU)
Олег Павлович Спичкин
Original Assignee
Читинский государственный университет (ЧитГУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Читинский государственный университет (ЧитГУ) filed Critical Читинский государственный университет (ЧитГУ)
Priority to RU2004134203/02A priority Critical patent/RU2283730C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2283730C2 publication Critical patent/RU2283730C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

FIELD: metal working.
SUBSTANCE: head comprises two guiding rings with faceted openings. The rings are mounted inside the race coaxially to the sleeves for permitting change and locking the mutual angular position. The race is mounted on the outer sleeve by means of bearings. The pivots of the tie receive rollers that can roll over the surface of the openings in the guiding rings. The rollers are in a contact with the different guiding rings, and the distance between the axes of the rollers is equal to the length of the chord of the arc defined by the half turn of the profile of this trajectory on the middle of the circumference of the trajectory of their motion. In addition, the head is provided with pairs of connecting rods. The race is composed of three rings interconnected through two pairs of belt springs mounted mutually perpendicular. The race is provided with the stop pin and torsion spring interposed between the sleeves.
EFFECT: expanded functional capabilities.
3 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано, в частности, на фрезерных станках и многоцелевых станках фрезерно-сверлильно-расточного типа.The invention relates to the processing of metals by cutting and can be used, in particular, on milling machines and multi-purpose machines of the milling-drilling-boring type.

Известно устройство для вибрационного резания, содержащее установленные друг в друга через подшипники соосные наружную и внутреннюю гильзы, шатуны, связанные через шарниры одними концами с гильзами, а другими между собой через тягу, выполненную в виде внутреннего кольца промежуточного подшипника, расположенного в обойме эксцентрично относительно оси гильз (см. а.с. СССР №1646708, кл. В 23 В 47/04, 1991). Наружная гильза устанавливается и закрепляется в шпинделе станка. Внутренняя гильза служит для установки и закрепления режущего инструмента. Шарниры шатунов могут устанавливаться на разных расстояниях друг от друга по периметру внутреннего кольца промежуточного подшипника, что определяет относительную частоту модуляции угловой скорости fмод, которая может быть равна одному или двум, т.е. одна или две модуляции за один оборот шпинделя. Изменение величины эксцентриситета положения промежуточного подшипника позволяет регулировать глубину модуляции угловой скорости инструмента, которая происходит по закону, близкому к гармоническому.A device for vibrational cutting is known, comprising coaxial outer and inner sleeves installed in each other through bearings, connecting rods connected through hinges at one ends with sleeves, and at the other through a rod made in the form of an inner ring of an intermediate bearing, eccentrically located in the cage relative to the axis cartridges (see USSR AS No. 1646708, class B 23 V 47/04, 1991). The outer sleeve is mounted and secured in the machine spindle. The inner sleeve serves to install and secure the cutting tool. The hinges of the connecting rods can be installed at different distances from each other around the perimeter of the inner ring of the intermediate bearing, which determines the relative modulation frequency of the angular velocity f mod , which can be equal to one or two, i.e. one or two modulations per spindle revolution. Changing the eccentricity of the position of the intermediate bearing allows you to adjust the depth of modulation of the angular velocity of the tool, which occurs according to a law close to harmonic.

Недостатком известного устройства вибрационного резания является ограниченная по частоте и глубине возможность модуляции угловой скорости инструмента. Достаточную для эффективного гашения регенеративных автоколебаний технологической системы и дробления сливной стружки глубину модуляции скорости резания устройство надежно создает только на относительной частоте fмод=1. Использование такой частоты модуляции наиболее рационально для дробления стружки и подавления автоколебаний при работе двузубыми инструментами, например спиральными сверлами или концевыми фрезами для обработки легких сплавов. При настройке устройства на работу с частотой fмод=2 глубина модуляции составляет примерно 10% от ее величины при fмод=1 и оказывает слабое влияние на улучшение показателей работы технологической системы. Модуляцию угловой скорости на еще больших относительных частотах, например fмод=3, 4, 5 и т.д., необходимых для эффективного дробления стружки и гашения автоколебаний при работе инструментами с числом зубьев соответственно z=6, 8, 10 и т.д., устройство создавать не может.A disadvantage of the known vibratory cutting device is the limited frequency and depth modulation of the angular velocity of the tool. The depth of modulation of the cutting speed sufficient for effective damping of the regenerative self-oscillations of the technological system and crushing of the drain chips is reliably created only at the relative frequency f mod = 1. The use of such a modulation frequency is most rational for crushing chips and suppressing self-oscillations when working with two-toothed tools, for example, spiral drills or end mills for processing light alloys. When you configure the device to work with a frequency f mod = 2, the depth of modulation is approximately 10% of its value at f mod = 1 and has little effect on improving the performance of the technological system. Modulation of the angular velocity at even higher relative frequencies, for example, f mod = 3, 4, 5, etc., are necessary for effective chip crushing and damping of self-oscillations when working with tools with the number of teeth, respectively z = 6, 8, 10, etc. ., the device cannot create.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей головки путем создания требуемой глубины модуляции угловой скорости инструмента на относительных частотах два и более и на этой основе эффективное гашение регенеративных автоколебаний технологической системы и дробление сливной стружки при работе вращающихся инструментов с числом зубьев более двух.The technical result of the invention is to expand the functionality of the head by creating the required depth of modulation of the angular velocity of the tool at two or more relative frequencies, and on this basis, effective damping of regenerative self-oscillations of the technological system and crushing of the drain chips when rotating tools with more than two teeth are used.

Сущность изобретения заключается в том, что головка для вибрационного резания, содержащая установленные друг в друга через подшипники соосные наружную и внутреннюю гильзы, обойму, шатуны, связанные через шарниры одними концами с гильзами, а другими между собой через тягу, снабжена двумя направляющими кольцами с гранеными отверстиями, установленными в обойме соосно гильзам с возможностью изменения и фиксации взаимного углового положения, в шарнирах тяг установлены ролики, имеющие возможность качения по поверхностям отверстий направляющих колец, причем ролики одной тяги находятся в контакте с разными направляющими кольцами, а расстояние между осями роликов, принадлежащих одной тяге, равно длине хорды дуги, образуемой на средней окружности траектории их движения половиной шага профиля этой траектории. Головка может быть выполнена с несколькими парами шатунов. Обойма, выполненная в виде упругой муфты, состоит из трех колец: основного, промежуточного и опорного, соединенных двумя парами ленточных пружин, расположенных взаимно перпендикулярно. Обойма своим опорным кольцом через подшипники установлена на наружной гильзе. Палец, которым снабжена обойма, служит для удерживания ее от вращения во время работы. Головка также снабжена пружиной кручения, установленной между гильзами.The essence of the invention lies in the fact that the head for vibration cutting, containing installed in each other through bearings coaxial outer and inner sleeves, cage, connecting rods connected through hinges at one ends with sleeves and the other through a rod, is equipped with two guide rings with faceted holes installed in the cage coaxially with the sleeve with the possibility of changing and fixing the mutual angular position, rollers are installed in the hinges of the rods, which can be guided along the surfaces of the holes rings, and the rollers of the same thrust are in contact with different guide rings, and the distance between the axes of the rollers belonging to the same thrust is equal to the length of the chord of the arc formed on the middle circumference of the trajectory of their movement by half the profile pitch of this trajectory. The head can be made with several pairs of connecting rods. The clip, made in the form of an elastic coupling, consists of three rings: the main, intermediate and supporting, connected by two pairs of tape springs located mutually perpendicular. The cage with its support ring through the bearings is mounted on the outer sleeve. The finger, which is equipped with a clip, serves to keep it from rotating during operation. The head is also equipped with a torsion spring installed between the sleeves.

Обкатывание системы шатунов и тяг, кинематически связывающих наружную и внутреннюю гильзы, по неподвижным некруглым поверхностям отверстий направляющих колец, соосных с гильзами, приводит к постоянному изменению расстояния от них до оси гильз и взаимного углового положения ведущих и ведомых шатунов. Это приводит к изменению передаточного отношения между гильзами и модуляции угловой скорости внутренней гильзы и инструмента. Выполнение некруглости поверхностей отверстий направляющих колец в виде правильной огранки создает регулярную модуляцию угловой скорости инструмента по закону, близкому к гармоническому, с относительной частотой, равной числу граней отверстий. Наибольшая глубина модуляции угловой скорости определяется высотой профиля поверхностей отверстий направляющих колец.Running in a system of connecting rods and rods kinematically connecting the outer and inner sleeves along the fixed non-circular surfaces of the holes of the guide rings coaxial with the sleeves leads to a constant change in the distance from them to the axis of the sleeves and the relative angular position of the leading and driven rods. This leads to a change in the gear ratio between the sleeves and modulation of the angular velocity of the inner sleeve and the tool. Performing a non-circularity of the surfaces of the holes of the guide rings in the form of a regular cut creates a regular modulation of the angular velocity of the tool according to a law close to harmonic, with a relative frequency equal to the number of faces of the holes. The greatest depth of angular velocity modulation is determined by the height of the surface profile of the holes of the guide rings.

То обстоятельство, что ролики тяг обкатываются по поверхностям отверстий разных направляющих колец, а расстояние между осями роликов тяг равно длине хорды дуги, образуемой на средней окружности траектории движения роликов половиной шага профиля этой траектории, позволяет осуществлять регулирование глубины модуляции угловой скорости от нулевой до максимально возможной путем изменения взаимного углового положения направляющих колец.The fact that the traction rollers run on the surfaces of the holes of different guide rings, and the distance between the axes of the rods of the rods is equal to the length of the chord of the arc formed on the middle circumference of the trajectory of the rollers by half the profile pitch of this trajectory, allows you to control the depth of angular velocity modulation from zero to the maximum possible by changing the mutual angular position of the guide rings.

Выполнение системы шатунов и тяг в виде нескольких групп параллельно работающих звеньев создает уравновешенную конструкцию головки вибрационного резания и тем самым устраняет возможность появления паразитных динамических нагрузок, вызванных дисбалансом вращающихся частей. Подобную задачу решает и упругая подвеска основного кольца обоймы, образованная двумя парами взаимно перпендикулярно расположенных ленточных пружин, связывающих его с опорным кольцом. Она позволяет основному кольцу с находящимися в нем направляющими кольцами самоустанавливаться на роликах системы шатунов и тяг, компенсируя неизбежные погрешности изготовления отдельных деталей устройства.The implementation of the system of rods and rods in the form of several groups of parallel working links creates a balanced design of the vibration cutting head and thereby eliminates the possibility of spurious dynamic loads caused by the imbalance of the rotating parts. An elastic suspension of the main ring of the cage, formed by two pairs of mutually perpendicular belt springs connecting it with the support ring, also solves a similar problem. It allows the main ring with guide rings located in it to self-mount on the rollers of the connecting rod and rod system, compensating for the inevitable errors in the manufacture of individual parts of the device.

Останов обоймы с помощью пальца и позиционирующего блока, являющегося частью многоцелевого станка, - компактное техническое решение, не загромождающее рабочую зону станка.Stopping the cage with a finger and a positioning unit, which is part of a multi-purpose machine, is a compact technical solution that does not clutter the working area of the machine.

Установка пружины кручения небольшой жесткости между наружной и внутренней гильзами обеспечивает предварительное прижатие роликов к поверхностям отверстий направляющих колец в нерабочем положении головки, что повышает надежность ее работы в момент начала вращения.The installation of a torsion spring of small stiffness between the outer and inner sleeves provides preliminary pressing of the rollers to the surfaces of the holes of the guide rings in the inoperative position of the head, which increases the reliability of its operation at the time of rotation.

На фиг.1 изображена головка для вибрационного резания, вид сверху, разрез по А-А на фиг.2; на фиг.2, 3 и 4 - вид спереди при настройке соответственно на двукратную, трехкратную или четырехкратную модуляцию угловой скорости инструмента; на фиг.5 - разрез по Б-Б на фиг.2; на фиг.6 - схема изменения в процессе работы взаимного углового положения шатунов и гильз ν при совмещенном угловом положении направляющих колец; на фиг.7 - схема изменения в процессе работы взаимного углового положения шатунов и гильз ν при развернутом на половину шага профиля угловом положении направляющих колец.Figure 1 shows the head for vibration cutting, a top view, a section along aa in figure 2; figure 2, 3 and 4 is a front view when setting, respectively, to double, triple or quadruple modulation of the angular velocity of the tool; figure 5 is a section along BB in figure 2; Fig.6 is a diagram of changes in the operation of the mutual angular position of the connecting rods and sleeves ν with the combined angular position of the guide rings; 7 is a diagram of changes in the operation of the mutual angular position of the connecting rods and sleeves ν when the angular position of the guide rings is deployed halfway through the profile step.

Головка для вибрационного резания содержит наружную гильзу 1, имеющую конический хвостовик для установки в шпиндель станка, и внутреннюю гильзу 2 для установки хвостовика инструмента. Гильза 2 установлена в гильзе 1 через два радиально-упорных шарикоподшипника 3 и 4. На гильзе 2 с помощью шлицевого соединения установлен диск 5, закрепленный двумя гайками 6. Гильза 2 через диск 5 кинематически связана с гильзой 1 уравновешенной системой из двух или более групп шатунов: ведущих 7 и ведомых 8, соединенных тягами 9. Шатуны 7 и 8 с тягами 9 связаны пальцами 10, а с гильзой 1 и диском 5 - пальцами 11. На пальцах 10 также установлены ролики 12 в виде подшипников качения, которые находятся в контакте с поверхностями отверстий направляющих колец 13 и 14, причем в каждой паре роликов, принадлежащих одной тяге, один ролик контактирует с кольцом 13, а другой - с кольцом 14. Таким образом, мгновенное положение тяги 9 зависит одновременно от обоих направляющих колец 13 и 14. Поверхности отверстий этих колец являются некруглыми дорожками качения. В зависимости от требуемых частоты и максимальной глубины модуляции угловой скорости инструмента форма и степень некруглости ε дорожек качения могут быть выполнены различными. Форма некруглости дорожек может быть двугранной (эллипсность), трехгранной, четырехгранной и т.д. Степень их некруглости определяется выражениемThe vibration cutting head comprises an outer sleeve 1 having a tapered shank for installation in a machine spindle, and an inner sleeve 2 for installing a tool shank. The sleeve 2 is installed in the sleeve 1 through two angular contact ball bearings 3 and 4. On the sleeve 2 using a spline connection, a disk 5 is mounted, fixed by two nuts 6. The sleeve 2 through the disk 5 is kinematically connected to the sleeve 1 by a balanced system of two or more groups of rods : leading 7 and driven 8, connected by rods 9. Connecting rods 7 and 8 with rods 9 are connected by fingers 10, and with sleeve 1 and disk 5 by fingers 11. On fingers 10 are also mounted rollers 12 in the form of rolling bearings, which are in contact with the surfaces of the holes of the guide rings 13 14, with each pair of rollers belonging to the same rod, one roller in contact with the ring 13, and the other in contact with the ring 14. Thus, the instantaneous position of the rod 9 depends simultaneously on both guide rings 13 and 14. The surface of the holes of these rings are non-circular tracks rolling. Depending on the required frequency and maximum depth of modulation of the angular velocity of the tool, the shape and degree of non-circularity ε of the raceways can be made different. The shape of the non-circularity of the tracks can be dihedral (ellipse), trihedral, tetrahedral, etc. The degree of their non-circularity is determined by the expression

ε=RМАХ-RMIN/RМАХ+RMIN,ε = R MAX -R MIN / R MAX + R MIN ,

где RMAX и RMIN - соответственно наибольший и наименьший радиусы высоты поверхности дорожки.where R MAX and R MIN are respectively the largest and smallest radii of the height of the track surface.

Направляющие кольца 13 и 14 установлены в обойме, состоящей из трех колец: основного 15, промежуточного 16 и опорного 17, соединенных двумя парами ленточных пружин 18 и 19, расположенных взаимно перпендикулярно. Таким образом, обойма по конструкции подобна упругой муфте. Опорное кольцо 17 через два подшипника 20 установлено на наружной гильзе 1. В это кольцо запрессован палец 21, служащий для удержания обоймы от поворота во время работы головки. В нерабочем состоянии головки угловое положение пальца 21 относительно шпоночных канавок гильзы 1 зафиксировано установленным на нем подпружиненным флажком 22.The guide rings 13 and 14 are installed in a cage consisting of three rings: the main 15, the intermediate 16 and the supporting 17, connected by two pairs of belt springs 18 and 19, located mutually perpendicular. Thus, the ferrule is similar in design to an elastic coupling. The support ring 17 through two bearings 20 is mounted on the outer sleeve 1. A pin 21 is pressed into this ring, which serves to hold the cage from turning during operation of the head. In the inoperative state of the head, the angular position of the finger 21 relative to the keyways of the sleeve 1 is fixed by the spring-loaded flag 22 mounted on it.

Фиксация от поворота направляющих колец 13 и 14 в основном кольце 15 осуществляется штифтом 23. Кольцо 13 имеет только одно угловое положение относительно кольца 15, а кольцо 14 может занимать несколько дискретных угловых положений в пределах от положения, соответствующего полному совпадению профилей дорожек обоих колец до положения, когда максимум высоты профиля одного кольца соответствует минимуму высоты профиля другого кольца. Наибольший угол разворота колец 13 и 14 равен 90° или 60° или 45° и т.д. при наличии соответственно правильных двугранной, трехгранной, четырехгранной и т.д. некруглостей дорожек качения. Для фиксации углового положения кольца 14 на его периферии имеется ряд равномерно расположенных полукруглых канавок для контакта со штифтом 23.The rotation of the guide rings 13 and 14 in the main ring 15 is fixed by a pin 23. The ring 13 has only one angular position relative to the ring 15, and the ring 14 can occupy several discrete angular positions ranging from the position corresponding to the complete coincidence of the track profiles of both rings to the position when the maximum profile height of one ring corresponds to the minimum profile height of the other ring. The largest turning angle of rings 13 and 14 is 90 ° or 60 ° or 45 °, etc. in the presence of respectively regular dihedral, trihedral, tetrahedral, etc. non-circularity of raceways. To fix the angular position of the ring 14 at its periphery, there are a number of evenly spaced semicircular grooves for contact with the pin 23.

Для обеспечения возможности регулирования глубины модуляции скорости вращения инструмента расстояние между осями роликов, принадлежащих одной тяге 9, равно длине хорды дуги, образуемой на средней окружности траектории движения роликов половиной шага профиля этой траектории.To provide the ability to control the depth of modulation of the speed of rotation of the tool, the distance between the axes of the rollers belonging to the same rod 9 is equal to the length of the chord of the arc formed on the middle circumference of the trajectory of the rollers by half the profile pitch of this trajectory.

Между гильзой 1 и диском 5 установлена проволочная пружина кручения 24 для развода шатунов 7 и 8 и создания надежного предварительного контакта роликов 12 с дорожками качения колец 13 и 14.Between the sleeve 1 and the disk 5, a torsion spring 24 is installed to divorce the rods 7 and 8 and create reliable preliminary contact of the rollers 12 with the raceways of the rings 13 and 14.

Перед началом работы головку настраивают. В нее устанавливают кольца 13 и 14, число граней и угол взаимного разворота которых соответствует требуемым частоте и глубине модуляции скорости резания.Before starting work, the head is adjusted. It sets rings 13 and 14, the number of faces and the angle of mutual rotation of which corresponds to the required frequency and depth of modulation of the cutting speed.

Головка для вибрационного резания работает следующим образом. Во время ее установки в шпиндель станка палец 21 попадает в позиционирующий блок шпиндельной бабки, который отжимает флажок 22 и освобождает вращение головки. При этом обойма, состоящая из колец 17, 16, 15, 14 и 13, остановленная пальцем 21, остается в постоянном угловом положении относительно шпиндельной бабки станка. Вращение от шпинделя станка передается гильзе 1 и далее через систему шатунов 7 и 8 и тяг 9 в модулированном виде диску 5 и гильзе 2 к закрепленному в ней инструменту.The head for vibration cutting works as follows. During its installation in the machine spindle, finger 21 enters the positioning block of the headstock, which depresses the flag 22 and frees the rotation of the head. In this case, the cage, consisting of rings 17, 16, 15, 14 and 13, stopped by a finger 21, remains in a constant angular position relative to the machine headstock. Rotation from the machine spindle is transmitted to the sleeve 1 and then through the system of rods 7 and 8 and rods 9 in modulated form to the disk 5 and sleeve 2 to the tool fixed in it.

Под воздействием двух моментов: крутящего от шпинделя и сопротивления резанию, происходит силовое замыкание кинематической цепи головки. В результате этого, а также действия на систему шатунов и тяг центробежных сил ролики 12 прижимаются к кольцам 13 и 14, создавая равномерное разжимающее усилие, которое воспринимается кольцом 15. Погрешности изготовления деталей устройства могут вызывать небольшие радиальные смещения кольца 15 относительно оси головки, для возможности осуществления которых служит упругая подвеска, образуемая пружинами 18 и 19.Under the influence of two points: torque from the spindle and resistance to cutting, a force short circuit of the kinematic chain of the head occurs. As a result of this, as well as actions on the system of connecting rods and rods of centrifugal forces, the rollers 12 are pressed against the rings 13 and 14, creating a uniform tensile force, which is perceived by the ring 15. Errors in the manufacture of device parts can cause small radial displacements of the ring 15 relative to the axis of the head, for possible the implementation of which is an elastic suspension formed by springs 18 and 19.

Во время обкатывания роликов 12 по некруглым дорожкам колец 13 и 14 происходит постоянное изменение их удаления относительно оси гильз, приводящее к изменению углов скрещивания тяг 9 с шатунами 7 и 8 и, как следствие, взаимного углового положения наружной и внутренней гильз ν и модуляции угловой скорости инструмента. На фиг.6 и 7 показаны последовательные мгновенные положения шатунов и гильз при совмещенном и максимально развернутом на половину шага профиля угловом положении направляющих колец для случая шестикратной модуляции угловой скорости инструмента (fмод=6). Если положение профилей дорожек колец 13 и 14 одинаково, то изменение угла скрещивания тяги 9 и шатуна 7 компенсируется изменением угла скрещивания тяги 9 и шатуна 8, при этом взаимное угловое положение гильз не изменяется (ν1224), и модуляция угловой скорости не происходит (см. фиг.6). При взаимном угловом положении колец 13 и 14, когда максимум профиля дорожки одного кольца располагается напротив минимума профиля дорожки другого кольца, компенсации углов скрещивания тяги с шатунами не происходит, взаимное угловое положение гильз колеблется от νmin до νmax и угловая скорость инструмента модулируется с максимально возможной глубиной по закону, близкому к гармоническому (см. фиг.7).During the rolling of the rollers 12 along the non-circular paths of the rings 13 and 14, there is a constant change in their removal relative to the axis of the sleeves, leading to a change in the angles of intersection of the rods 9 with the connecting rods 7 and 8 and, as a result, the mutual angular position of the outer and inner sleeves ν and the angular velocity modulation tool. Figures 6 and 7 show successive instantaneous positions of the connecting rods and sleeves when the angular position of the guide rings is combined and maximally turned to half the profile pitch for the case of six-fold modulation of the angular velocity of the tool (f mod = 6). If the position of the track profiles of the rings 13 and 14 is the same, then the change in the angle of intersection of the rod 9 and the connecting rod 7 is compensated by the change in the angle of intersection of the rod 9 and the connecting rod 8, while the mutual angular position of the sleeves does not change (ν 1 = ν 2 = ν 2 = ν 4 ) , and modulation of the angular velocity does not occur (see Fig.6). With the mutual angular position of rings 13 and 14, when the maximum profile of the track of one ring is opposite the minimum profile of the track of the other ring, there is no compensation of the angle of intersection of the thrust with the connecting rods, the mutual angular position of the sleeves ranges from ν min to ν max and the angular velocity of the tool is modulated with the maximum possible depth according to a law close to harmonic (see Fig. 7).

Таким образом, головка создает регулируемую по глубине почти гармоническую модуляцию угловой скорости инструмента на частотах два и более за оборот шпинделя, что необходимо для эффективного подавления регенеративных автоколебаний технологической системы и стружкодробления при работе вращающимися инструментами с числом зубьев более трех. Уравновешенная система шатунов и тяг, а также упругая подвеска основного кольца обоймы позволяют избежать появления паразитных динамических нагрузок в головке при ее работе. Установка в обойме стопорного пальца для предотвращения ее вращения во время работы повышает компактность головки и устраняет необходимость размещения в рабочей зоне станка громоздких фиксирующих элементов. Предварительное прижатие роликов к поверхностям качения направляющих колец повышает надежность работы головки в момент начала ее вращения.Thus, the head creates an almost harmonic modulation in depth of the angular velocity of the tool at frequencies of two or more per spindle revolution, which is necessary to effectively suppress regenerative self-oscillations of the technological system and chip breaking when working with rotating tools with more than three teeth. A balanced system of connecting rods and rods, as well as an elastic suspension of the main ring of the cage, avoid spurious dynamic loads in the head during its operation. Installing a locking finger in the holder to prevent it from rotating during operation increases the compactness of the head and eliminates the need to place bulky locking elements in the working area of the machine. The preliminary pressing of the rollers to the rolling surfaces of the guide rings increases the reliability of the head when it starts to rotate.

Claims (5)

1. Головка для вибрационного резания, содержащая установленные друг в друга через подшипники соосные наружную и внутреннюю гильзы, обойму, шатуны, связанные через шарниры одними концами с гильзами, а другими - между собой через тягу, отличающаяся тем, что она снабжена двумя направляющими кольцами с гранеными отверстиями, установленными в обойме соосно с гильзами с возможностью изменения и фиксации взаимного углового положения, при этом обойма через подшипники установлена на наружной гильзе, а в шарнирах тяги установлены ролики, имеющие возможность качения по поверхностям отверстий направляющих колец, причем ролики находятся в контакте с разными направляющими кольцами, а расстояние между осями роликов равно длине хорды дуги, образуемой на средней окружности траектории их движения половиной шага профиля этой траектории.1. The head for vibrational cutting, containing installed in each other through bearings coaxial outer and inner sleeves, cage, connecting rods connected through hinges at one ends with sleeves, and others - through a rod, characterized in that it is equipped with two guide rings with faceted holes installed in the cage coaxially with the sleeves with the possibility of changing and fixing the mutual angular position, while the cage through the bearings is installed on the outer sleeve, and rollers are installed in the traction hinges having the possibility of rolling on the surfaces of the holes of the guide rings, and the rollers are in contact with different guide rings, and the distance between the axes of the rollers is equal to the length of the chord of the arc formed on the middle circumference of the trajectory of their movement by half the profile pitch of this trajectory. 2. Головка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена несколькими парами шатунов.2. The head according to claim 1, characterized in that it is equipped with several pairs of connecting rods. 3. Головка по п.1, отличающаяся тем, что обойма состоит из трех колец, соединенных двумя парами ленточных пружин, расположенных взаимно перпендикулярно.3. The head according to claim 1, characterized in that the cage consists of three rings connected by two pairs of tape springs located mutually perpendicular. 4. Головка по п.1, отличающаяся тем, что обойма снабжена стопорным пальцем.4. The head according to claim 1, characterized in that the clip is equipped with a locking finger. 5. Головка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена пружиной кручения, установленной между гильзами.5. The head according to claim 1, characterized in that it is equipped with a torsion spring installed between the sleeves.
RU2004134203/02A 2004-11-23 2004-11-23 Head for vibration cutting RU2283730C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004134203/02A RU2283730C2 (en) 2004-11-23 2004-11-23 Head for vibration cutting

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004134203/02A RU2283730C2 (en) 2004-11-23 2004-11-23 Head for vibration cutting

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2283730C2 true RU2283730C2 (en) 2006-09-20

Family

ID=37113985

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004134203/02A RU2283730C2 (en) 2004-11-23 2004-11-23 Head for vibration cutting

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2283730C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2457081C1 (en) * 2011-02-17 2012-07-27 Открытое Акционерное Общество "Дефорт" Method of machining long tube inner surface
RU2467860C2 (en) * 2011-02-25 2012-11-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Device for relaxing process residual strains
RU2716724C2 (en) * 2015-05-30 2020-03-16 Бретье-Аутомацион Гмбх Tool clamping system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2457081C1 (en) * 2011-02-17 2012-07-27 Открытое Акционерное Общество "Дефорт" Method of machining long tube inner surface
RU2467860C2 (en) * 2011-02-25 2012-11-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Device for relaxing process residual strains
RU2716724C2 (en) * 2015-05-30 2020-03-16 Бретье-Аутомацион Гмбх Tool clamping system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101674916A (en) Long reach spindle drive systems and method
KR100525670B1 (en) Multi-Spindle Machining Apparatus and Multi-Spindle Machining Method
SE411107B (en) SET AND GRINDING MACHINE FOR MACHINING THE MULTI-SIDED PIECES, WHICH EXTERNAL COVER OF MULTI-SIDED BODIES CAN BE WORKED
RU2283730C2 (en) Head for vibration cutting
KR900001450A (en) Drills and methods for grinding drills
CN101018634B (en) Tool head for machine-tools with unbalance damping
SE461710B (en) CLUTCH DEVICE PUTS A DRILL NECK IN A DRILL DRILL
CN204545531U (en) A kind of machining center endoporus in-milling device
KR100384374B1 (en) Lapping head with vibrating tool holder
CN204403198U (en) The desk-top motor of a kind of cross-shaped convex-concave is to dragging experiment coupling
CN212635048U (en) Clamping device is used in electrical machinery equipment processing
CN108145783A (en) A kind of mechanical torsional oscillation platform based on synchronous cam
US20060143888A1 (en) Machine for rough-machining and planning functional elements of crankshafts or camshafts
US20180202522A1 (en) Vibratory system having an oscillating plate
CN205703539U (en) Cylindrical centreless-type grinder guide wheel transmission supporting device
RU2212309C2 (en) Device for vibration cutting
JP2744874B2 (en) Shaft hole processing equipment
JP5411028B2 (en) Polygonal boring machine
JP4915204B2 (en) Shaft-shaped member processing method
RU2724237C1 (en) Cutting equipment and modular rotary cutting device therefor
RU2214889C1 (en) Method for working non-round surfaces and apparatus for performing the same
RU2224076C1 (en) Boring device
SU643254A1 (en) Face-milling cutter
SE507716C2 (en) Sliding shaft holder for cutting tools
KR101072989B1 (en) Spindle separation type of tool holder

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20101124