Высокооборотный пневмошпиндель Советский патент 1985 года по МПК B24B41/04 

Од 4

СС Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в станкостроении, например для внутришлифовальных и координатно-шлифоваль ных станков. Известен высокооборотный пневмошпиндель, на валу которого установле на турбина типа сегнерова колеса, содержащий регулятор подачи воздуха и устройство для автоматического под держания заданной скорости вращения ротора ij . . При применении турбины такого типа появляется осевое усилие, которое имеет переменную составляющую из-за необходимости регулирования скорости вращения по давлению, что существенно ухудшает динамические характеристики всей системы в целом и приводит к ухудшению качества обрабатьгеаемой поверхности и уменьшению надежности работы подшипников ротора. Уменьшение колебаний скорости вращения рото ра пневмошпинделя в процессе работы возможно только в случае увеличения мощности пневмошпинделя в несколько раз относительно потребной. Последнее приводит к необоснованному увеличению расхода воздуха, подаваемого на турбину пневмошпинделя. Таким образом, в значительной мере ограничивается применение мощных пневмошпинделей из-за трудностей, возникающих в связи с необходимостью подачи на турбину пневмошпинделя больших расходов воздуха. Цель изобретения - повьшение надежности работы пневмошниндсля путем снижения инepциoннoctи устройства поддержания заданной скорости вра щения ротора. Поставленная цель достигается тем что уо,тройство поддержания заданной скорости вращения ротора выполнено в виде встроенного в корпусе- шпинделя высокочастотного электропривода, пакет ротора которого смонтирован на одном валу с турбиной, а статор в корпусе пневмошпинделя. . На чертеже изображен высокооборот ный пневмошпттндель, рйзрез. Высокооборотный пневмошпиндель представляет собой закрепленную в корпусе 1 на валу 2 турбину 3, регулятор 4 подачи воздуха и устройство для автоматического поддержания заданной скорости вращения, выполненное в виде встроенного электропривода 5. Пакет ротора 6 смонтирован на одном валу 2 с турбиной 3, а статор 7 - в корпусе 1 пневмошпиндел.я. Кроме этого, регулятор подачи воздуха 4 оснащен электромагнитным пневмоклапаном 8, задающим расход и давление воздуха, подаваемого на турбину 3. Пневмошпиндель работает следующим образом. При уменьшении скорости вращения вала 2, которое возникает из-за быстрого увеличения момента сопротивления, приложенного к концу вала, электропривод 5, помещенный в корпусе пневмо1ш ;инделя, начинает работать в .режиме электродвигателя с нагрузкой по преодолению момента qonpo1ивления, пропорциональной скорости его увеличения, одновременно через систему регулирования с помощью регулировочного клапана 8 увеличивается расход воздуха, поступающего на турбину, тем самым увеличивая ее мощность, вследствие чего не происходит уменьшения скорости вращения вала 2 пневмошпинделя. При увеличении скорости вращения вала 2 пневмошпинделя, которое возникает Из-за быстрого уменьшения момента сопротивления, приложенного к концу вала 2, электропривод 5, помещенный в корпусе пневмошпинделя, начинает работать в режиме генератора с нагрузкой по преодолению избыточного кинетического момента, пропорционально скорости его увеличения одновременно через систему регулирования с помощью регулировочного клапана уменьшается расход воздуха, поступающего на турбину 3, тем самым уменьшая ее мощность, вследствие чего не происходит увеличения скорости вращения вала 2. Предлагаемый высокооборотньш пневмошпиндель безопасен и надежен в работе, обеспечивает постоянство скорости вращения ротора на всех режимах обработки при требуемой выходной мощности.

ВНСОКООБОРОТНЫЙ ПНЕВМОШПИНДЕЛЬ, включакщий закрепленную в корпусе на валу турбину, регулятор подачи воздуха и устройство для автоматического поддержания заданной скорости вращения ротора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы пневмошпинделя путем снижения инерционности устройства поддержания заданной скорости вращения ротора, последнее выполнено в виде встроенного в корпусе шпинделя высокочастотного электропривода, пакет ротора которого смонтирован на одном валу с турбиной, а статор - в корпусе пневмошпинделя.