Электрошпиндельный узел Советский патент 1985 года по МПК B24B47/12 

2. Узел поп, 1, отли чающий с я тек, что датчик осевого положения выполнен в виде широкодиапазонного фотоэлектричес кого световодного преобразователя.

1. ЭЛЕКТРОШПИНДЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ, содержащий корпус с установленным в нем ротором, передним и задним радиальньв и электромагнитными подшипк: ками, упорным подшипником датчики радиального и осевого положений ротора и соответствующие усилительно-преобразовательные устройства, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения осевого перемещения ротора, упорный подшипник выполнен в виде электромагнита соленовдного типа, а на дополнительный вход усилительно-преобразовательного устройства в цепи управления осевым положением ротора включены через сумматор соответственно блок опорных напряжений и генератор импульсов. ,,/J

Изобретение относитсяг к станкостроению и может быть использовано в качестве электрошпиндельных внутришлифовальных станков. Цепью изобретения является расширение технологических возможностей шпиндельного узла путем обеспечения осевого перемещения ротора. Цель достигается тем, что в элект рошпиндельном узле, содержащем корпус с установленным в нем ротором, передним и задним радиальными электромагнитными подшипниками, упорным подшипником, датчики радиального и осевого положений ротора и соответст вующне усилительно-преобразовательны устройства, упорный подшипник вьшолнен в виде электромагнита соленоидно го типа, а на дополнительный вход усилительно-преобразовательного устройства в цепи управления осевым пол жением ротора через сумматор включен блок опорных напряжений и генератор импульсов. Кроме того, датчик осевого положе ния вьшолнен: з виде широкодиапазонного фотоэлектрического световодного преобразователя. На чертеже изображен электрошпиндельный узел. Электрошпиндельный узел содержит корпус 1, ротор 2, передний 3 и задний 4 электромагнитные подшипники, а также уГсорный подшипник 5 представляющий собой электромагнит соленоидного типа.В торце ротора установлен фотоэлектрический световодньй преобразователь 6, сигнал которого поступает в усилительно-преобразовательное устройство 7, соединенное с обмотками 8 управления электромагнита. На входе усилительно-преобразовательного устройства 7 включены че раз сумматор 9 блок 10 опорных напряжений и генератор 11. Устройство содержит также датчики радиального положения ротора 12, сигналы которых поступают в усилительно-преобразовательное устройство 13, соединенное с обмотками управления электромагнитньк подшипников 3 и 4. Фотоэлектрический световодньй преобразователь имеет достаточно большой линейный участок характеристики преобразования по перемещению, небольшие габариты чувствительной части датчика, хорошую электромагнитную совместимость с управляющей системой магнитной подвески, а также электромагнита осевого перемещения. Узел работает следующим образом. При необходимости обеспечения осевой жесткости и удержания ротора в фиксированном .осевом положении генератор 11 выключен, а в усилительнопреобразовательное устройство 7 поступает напряжение, характеризуемое положением торца ротора 2 относительно датчика 6 и напряжение от сумматора 9, питаемого блоком 10 опорных напряжений, характеризуемое расположением торца ротора 2 на середине рабочего участка преобразователя 6. Напряжение рассогласования поступает в усилительно-преобразовательное устройство 7, которое таким образом распределяет токи в обмотках 8 управления, следовательно, перемещает ротор 2, чтобы напряжение, поступающее от преобразователя 6, соответствовало напряжению, поступающему от сумматора 9. При этом ротор 2 устанавливается в положение, соответствующее середине рабочего участка датчика. При включении генератора 11 на выходе сумматора 2 появится переменная составляю1цая напряжения и усилительно-преобразовательное устройство 7 будет отслеживать это напряжение в каждый момент времени. При этом ротор 2 будет совершать осевые перемещения с частотой, определяемой час311487684

тотой генератора 11. Амплитуда пере-вестного, так как позволяет создать

мещений будет определяться соотноше-в самом узле механизм осцилляции и

нием амплитуд напряжений от генерато-подачи электрошпинделя. Электрошпинра 11 и блока 10 опорных напряжений.дель на электромагнитных подшипниках

Использование в качестве упорного 5расширяет технологические возможности

подшипника электромагнита соленоидно-оборудования, повышает долговечность

го типа выгодно отличает предлагае-шпиндельного узла, упрощает конструкмый электрошпиндельный узел от из-цию станка.