Устройство для обработки кристаллов алмаза

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ КРИСТАЛЛОВ АЛМАЗА(71) Заявитель Белорусская государственная политехническая академия (ВУ)(73) Патентообладатель Белорусская государственная политехннческая академияШУ)1. Устройство для обработки кристаллов алмаза, содержащее режущий инструмент,оправки для крепления кристалла, ультразвуковой преобразователь, винт, установленный на опоре и связанной со стрелой, шарнирно закрепленной на стойке, отличающееся тем,что улътразвуковой преобразователь расположен соосно с винтом, при этом винт снабжен механизмом противодействия самоотвинчиванию, а оправки для крепления кристалла смонтированы в стреле.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что опора выполнена из неметаллического упруго ю материала с акустическими свойствами, близкими к свойствам волновода ультразвукового преобразователя.3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве режущего инструмента использован распиловочный диск, установленный на шпинделе, которым снабжено устройство.Известна установка для разрезания драгоценных камней 1, которая содержит станину и две стойки, отстоящие одна от другой вц горизонтальном Направлении. В стойках вы полнены гнезда, открытые сверху. В гнезде вставлены цапфы опоры, на которую насаженк вертикальный распиловочный диск. Один кот нец качающейся стрелы шаръшрно прикреплен Фиг.1 Ч к станине, а ко второму концу стрелы прикреп- но упомянутой оси. К стреле прикреплен упор,Ч лен сьешшй держатель заготовки, поворачива- соприкасающийся со штифом и обеспечиваюющийся относительно продольной оси стрелы. К щий установку держателя под заданным утлом держателю пршсреплен резьбовой штифт, пово- по отношению к стреле и опоре диска. Этоустройство возможно применять для распилиВаНИЯ различных кристаллов.Недостатком этой установки является низкая производительность и качество обработанных поверхностей.Наиболее близким по технической сущности является устройство для обработки кристаллов алмаза 2, которое содержит режущий инструмент, оправки для крепления кристаллов, ультразвуковой преобразователь,винт, прижим установленный в опоре, которая прикреплена к фланцу преобразователя через вибропоглощающие прокладки.Недостатком этого устройства является низкая производительность и качество обработки поверхностей.Задачами, решаемыми изобретением, являются повышение производительности и качества обрабатываемых поверхностей, повышение динамической устойчивости распилоночного диска, что дает возможность уменьшить его толщину, снизить силы резания.Это достигается тем, что в устройстве для обработки кристаллов алмаза, содержащем режущий инструмент, оправки для крепления кристалла, ультразвуковой преобразователь,винт, установленный на опоре и связанной со стрелой, шарнирно закрепленной на стойке,ультразвуковой преобразователь расположенный соосно с винтом, при этом винт снабжен механизмом противодействия самоотвинчива нию, а оправки для крепления кристалла смонтированы в стреле. Опора выполнена из неметаллического упругого материала с акустическими свойствами, близкими к свойствам волновода ультразвукового преобразователя. В качестве режущего инструмента использован распиловочный диск, установленный на шпинделе, которым снабжено устройство.Такая конструкция позволяет ввести колебания в зону распиливания, что способствует повышению производительности и качества поверхностей распиливаемото кристалла. Положительное влияние ультразвуковых колебаний заключается в том, что периодически изменяющиеся частотные колебания вызывают перемещения стрелы, а вместе с ней и распилнваемого кристалла в радиальном направлении расшшовощтою диска, а это в свою очередь способствует более интенсивному сьему обрабатываемою материала за счет активизации алмазных зерен, закрепленных в распиловочном диске. Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена горизон Составитель Г.М.манойло Редакторы В.Н. Позняктальная проекция установки, на фиг.2 вертикальная. Устройство для распиливания кристаллов алмаза (фшн 2) содержит станину 1, на которой установлены две пары стоек. В передней паре стоек 2 в бронзографитовык подшипниках скольжения вращается шпиндель 3 с распиловочным диском 4. Задняя пара стоек 5 статшш 1 распиловочшой секцгш служит для установки стрелы 6 с справками 7, в которых закрепляется кристалл 8. Стрела 6 поддерживается в рабочем положешш опорным вш-ггом 9, который сферическим наконечником опирается на упругую опору 10. Кристалл 8, вклеенньй в оправки 7,закрешгяегся в шарнирном устройстве стремя б. Привод гштршдедтя во вращеъше осуществляется с помощью плоскоременной передачи от электродвигателя 11. Ультразвуковой преобразователь 12 установлен под опорным винтом 9. Для того,чтобы во время распиливания кристалла 8 стрела 6 не перемещалась самопроизвольно под воздействием ультразвуковых колебаний, установлен механизм противодействующий самоотвинчиванию 14. Для уравновешивания стрелы и создания рабочего давления на кристалл 8 установлен регулируемсый противовес 13. Для возбуждения колебаний в зоне распиливания была использована ультразвуковая аппаратура,вкшочающая генератор ультразвуковых колебаний УЗГМ 15, выходной мощностью до 100 Вт с частотой в предела 2236 кГц и пьезоэлектрический преобразователь с номинальной частотой 26 кГц.Устройство работает следующим образом. Включается привод установки 11. При помощи винта 9 стрела 6 с закрепленным алмазом 8 опускается на диск 4. Включается ультразвуковой преобразователь 12, связанный через жесткозакрепленную в него упругую опору 10 с регулировочным винтом 9. По мере углублеъпая диска 4 в кристалл 8 втштом 9 опускают стрелу 6. От ультразвуковою преобразователя 12 колебания передаются через стрелу 6 на кристалл шшаза 8.Государственное патентное ведомство Республики Беларусь.