Высокоскоростной шпиндельный узел Советский патент 1986 года по МПК B24B41/04 

Изобретение относится к станкостроению, может быть использовано в продольно-шлифовальных станках, имеющих широкую зону рабочих частот вращения шпинделя, и является усовершенствованием устройства по авт.св. № 1114533.

Известен шпиндельный узел, содержащий корпус, внутри которого на упруго податливых опорах установлен вал с приводом вращения и механизм регулирования жесткости шпинделя, выполненный в .виде жестко связанной с валом шайбы с профилированной внутренней торцовой поверхностью и шаров, размещенных между шайбой и упругой опорой, установленной с возможностью осевого перемещения 1 .

Недостатками известного шпиндельного узла являются сложность конструкции и ненадежность работы, так как положение передней опоры определяется положением шаров на профильной шайбе, которое зависит от скорости вращения вала и усилия возвратной пружины, В процессе эксплуатации усилие пружины не остается постоянным, что нарушает заданный режим работы шпинделя и может привести к возникновению вибраций.

Цель изобретения - повышение надежности работы шпиндельного узла за счет синхронизации работы механизмов регулирования жесткости.

Поставленная цель достигается тем, что в высокоскоростном шпиндельном узле, содержащем корпус, внутри которого на упруго податливых опорах установлен вал с приводом .вращения и механизм регулирования жесткости, последний выполнен в виде кольцевой втулки, установленной с возможностью осевого перемещения от привода по наружной поверхности упруго податливой опоры, при этом механизмы регулирования жесткости установлены Hd двух опорах и работают синхронно.

На чертеже показан предлагаемый шпиндельный узел.

Редактор О.Юрковецкая

Составитель В.Зайцев Техред В,Кадар

4763/18

Тираж 740Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

54092

Шпиндельный уз л содержит корпус 1 , вал 2 с встроенным электроприводом 3, подшипники А вала 2, внутренние кольца которых жестко 5 установлены на валу 2, а наружные - в корпусе 1 упруго через опорные втулки 5, которые одним своим торцовым фланцем 6 крепятся жестко в корпусе 1, а на другом фланце 7 имеется 10 отверстие, в которое установлено наружное кольцо подшипника 4, кольцевые втулки 8, установленные на внешней поверхности опорных втулок 5 с возможностью осевого перемещения, приво- 15 ды 9 осевого перемещения кольцевых втулок 8 вдоль упругих элементов 10, образованных сквозными в радиальном направлении прорезями 11 в опорных втулках 5.

Шпиндельный узел работает следующим образом.

При черновом силовом шлифовании вал 2 с встроенным приводом 3 вращается в нижнем диапазоне зоны-рабочих частот вращения, при этом кольцевые втулки 8 приводами 9 смещены к фланцам 7 опорных втулок 5, несущим подшипники 4, исключая деформацию упру- - гих элементов 10, т.е. опорные втулки 5 в этом случае жесткие и шпиндель работает, в докритической области.

При чистовом скоростном шлифований вал 2 вращается в верхнем диапазоне зоны рабочих частот вращения, при этом кольцевые втулки 8 приводами 9 смещены к фланцам 6 опорных втулок 5, освобождая фланцы 7 опорных втулок 5 от жесткой связи с корпусом 1. Этим допускается деформация упругих элементов 10, шпиндель работает в закритической области.

Благодаря этому зона рабочих частот расширяется в высокочастотную область при сохранении необходимой статической жесткости для силового шлифования в низкочастотной области.

Предлагаемый шпиндель прост конструктивно и имеет высокую надежность в работе.

Корректор В.Бутяга