Шпиндель металлорежущего станка Советский патент 1988 года по МПК B23B19/00 

оо

1

со

Изобретение относится к области станкостроения и может быть использовано в конструкциях шпиндельных узлов быстроходных металлорежущих станков.

Целью изобретения является улучшение динамических характеристик станка за счет гашения вибраций путем использования влияния гироскопического эффекта свобод- новрашаюшегося диска.

На фиг. 1 дана схема шпинделя; на фиг. 2 - маховик с диском, разрез; на фиг. 3 - схема установки маховика с диском в многофазном статоре.

Шпиндель металлорежущего станка выполнен в виде вала 1, на котором установлен маховик 2. Маховик 2 выполнен полым. а внутри соосно с ним установлен сбалансированный свободновращаюшийся диск 3. Свободное пространство 4 в маховике заполнено вязкой жидкостью, например ма- П1ИННЫ.М .маслом.

Шпиндель металлорежущего станка может быть выполнен так, что маховик 2 установлен внутри соосного .многофазного асинхронного статора 5, подключенного к источнику 6 переменного тока регулируемой частоты.

Шпиндель работает следующим образом .

При работе металлорежущего станка ипиндель 1 вращается вокруг своей оси. Вместе со шпинделем вращается и махо- вик 2. За счет трения в подшипниках, а также трения вязкой жидкости о стенки корпуса маховика 2 и о стенки свободновра- щающегося диска 3 последнему передается вращение от вала 1.

При обработке материалов резанием неизбежно возникают крутильные колебания шпинделя. За счет энергии вредных крутильных колебаний изменяется частота вращения диска 3 по отношению к корпусу маховика 2. Это приводит к изменению гироскопического мо.мента диска 3 и конструктивно связанного с ни.м вала 1.

При пропускании переменного тока по обмоткам многофазного асинхронного статора они создают врап1аюп1ееся магнитное поле. Магнитные силовые линии этого поля пересекают свободновращающийся диск 3 и наводят в нем вихревые токи, создающие свое магнитное поле. Магнитное поле вихревых токов и вращающееся магнитное поле статора взаимодействуют .между собой, что приводит к появлению крутящего момента, вращающего диск 3. Изменяя частоту переменного тока источника 6, можно изменять частоту вращения диска 3, что приведет к изменению его гироскогшческого .момента.

Регулятор частоты переменного тока источника 6 можно соединить через усилительную агшаратуру с датчико.м частоты и амплитуды вредных вибраций так, что по мере изменения их в неблагоприятную сторону происходит автоматическое измене}1ие частоты тока и частоты врап1ения диска 3, и та- ки.м образом, шпиндель никогда не попадет в резонансные условия работы.

Формула изобретения

1.Шпиндель металлорежущего станка, содержаший вал и установленный на нем маховик, отличающийся тем, что, с целью улуч иения динамических характеристик, он снабжен отбалансированным диско.м, установленным на валу внутри маховика соосно с ним с возможностью свободного вращения.

2.Шпиндель по п. 1, отличающийся тем, что маховик с диском установлен внутри введенного в цл1индель асинхронного многофазного статора, подключенного к источнику переменного тока с регулируемой частотой.

Изобретение относится к области станкостроения и может быть иснользовано в конструкциях шниндельных узлов быстроход- ны.х металлорежущи.ч станков. Целью изобретения является улучшение динамических характеристик станка за счет гашения вибраций нутем иснользования влияния гироскопического эффекта свободновра1иак щег ося диска. Ыниндель выполнен в виде вала I, на котором установлен полый маховик 2. Внутри маховика 2 соосно с ним установлен сбалансированный свободно- вращающийся диск 3, а свободное пространство полости маховика 2 заполнено вязкой жидкск тью, напри.мер магпинным маслом. Щшгпдель металлорежущего станка может быть выполнен таким образом, что маховик 2 с диском ,3 установлен внутри соосного асинхронного многофазного статора, нод- ключенного к источнику переменного тока регл лируемой частоты. Г1ри врап1ении П1пин- деля за счет сил трения движение передается от вала 1 диску 3. Вредные крутильные ко, 1ебания изменяют частоту врап1ения диска 3 относительно маховика 2. I з.п. ф-лы, 3 ил. Ф (Л

Сз

L/

Фи.1