Фрезерный шпиндельный узел к деревообрабатывающему станку Советский патент 1988 года по МПК B27C5/00 B27G13/00 

4 1C

4

«Mi7

кой 6, заполненная минеральным маслом, образована диафрагменным упругнм элементом 5, а также рядом кольцевых проточек 15, выполненных в насадке 6 н соединенных продольными каналами, причем вращательный момент от шпинделя I к насадке 6 передается через шлицевое соединение 26. Вращение шпинделя 1 передается на насадку 6 и фрезу 7. При достижении рабочей скорости включается питание электромагнитного вибратора 20 выпрямленным переменным током. Ток поступает через щетки 30 и 31 на коммутатор 11, который питает катущку 22.

Якорь 25 и катущка 22 притягиваются. Когда тока нет, происходит обратное движение якоря и катушки вибратора за счет упругой восстановнтельной силы резинометалличе- ского элемента 17. Насадка б с фрезой 7 получают осцилляционное движение в вертикальной плоскости. Благодаря изменяющемуся объему полости между диафрагменным упругим элементом 5, шпинделем 1 и насадкой 6, а также за счет действия центробежной силы обеспечивается жидкая смазка трущихся поверхностей шпиндельного узла. 1 3. п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к деревообрабатывающему фрезерному оборудованию и может быть использовано для фрезерования древесины и древесных материалов. Цель изобретения - повышение производительности и качества обработки. В шпиндельном узле при помош,и диафрагменного упругого элемента 5 на рабочем конце шпинделя 1 установлена насадка 6 с возможностью ее вертикального перемеш,ения. При этом концы диафрагменного упругого элемента 5 герметично защемлены на шпинделе 1 и насадке 6, на которой закреплен цилиндрический резинометаллический элемент 17 с установленным на нем электромагнитным вибратором 20, якорь 25 которого прикреплен с помощью башмака 24 к насадке 6, а полость между шпинделем, насадкой и упругим элементом заполнена маслом. С целью синхронизации вертикальных перемещений фрезы 7 с врезанием режущей кромки инструмента в древесный материал защемление конца диафрагменного упругого элемента 5 на шпинделе 1 выполняется с помощью электрического коммутатора 11, изготовленного в виде прерывистого металлического кольца с подводом питания через электрические щетки 30 и 31 с двух его сторон. Полость между шпинделем 1 и насад(С (Л

1

Изобретение относится к деревообрабатывающему фрезерному оборудованию и может быть использоваио для фрезерования древесины и древесных материалов.

Цель изобретения - повышение производительности и качества обработки.

На фиг. 1 .изображен фрезерный шпиндельный узел, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.

Фрезерный шпиндельный узел состоит из шпинделя 1, установленного в подшипниках 2 качения, которые установлены в корпусе шпинделя 3 и закрыты крышкой 4. На конце шпинделя 1 с помощью диафраг- менного упругого элемента 5 установлена насадка 6 с фрезой-инструментом 7, закрепленной с помощью шайбы 8 и гайки 9. Упру- диафрагменный элемент 5 закреплен ни насадке 6 с помощью гайки 10, а на шпинделе 1 - с помощью электрического коммутатора 11 и крепежной втулки 12. Упругий диафрагменный элемент 5 имеет утолщенные концы, благодаря чему при указанном закреплении образуется герметическая полость между шпинделем 1, упругим элементо1у1 5 и насадкой 6. Указанная полость заполняется маслом через канал 13, закрываемый заглушкой 14. В насадке 6 выполнен ряд кольцевых проточек 15 для смазки, которые соединены между собой продольными каналами 16. На насадке 6 установлен цилиндрический резинометаллический элемент 17, состоящий из двух металлических цилиндров 18 и 19 и собственно резиновой прослойки 17. На металлическом цилиндре 18 установлен корпус электромагнитного вибратора 20, в последнем крепится сборный магнитопровод 21, выполненный из проклеенной витой электротехнической стали. В маг- нитопроводе 21 размещены катушка 22 вместе с изоляционным каркасом 23. На насадке 6 закреплен башмак 24, на котором кре- антся якорь 25. Крутящий момент от шпинделя 1 к насадке б с фрезой 7 передается через шлицевое соединение 26. Зазор между

якорем 25 и магнитопроводом 21 выставляется с помощью втулки 27. На крышке 4 установлены кронштейны 28 и 29 со щетками 30 и 31.

Подвод тока в катушку 22 осуществляется через проводники 32 и 33, которые неразъемно прикреплены к коммутатору 11. Для предохранения попадания пыли в подшипниковые узлы предусмотрены щайба 34 с креплением 35 от гайки. Фреза 7 установлена на насадке б по фнксированному положению (базироваиие режущей кромки фрезы 7 осуществляется по фиксированному уровню на насадке) для синхронизации вертикальных перемещений фрезы с врезанием зубьев фрезы в древесный материал.

Фрезерный шпиндельный узел работает

0 следующим образом.

При вращении шпинделя 1 вращательный момент передается через шлицевое соединение 26 на насадку 6 с фрезой 7. По достижении рабочей скорости инструмента 7

5 включается электрическое питание вибратора выпрямленным переменным током, который поступает через щетки 30 и 2fl на коммутатор 11, который питает катущку 22. При этом создается магнитный поток, замыкаемый через магнитопровод 21, якорь 25 и воз0 душные зазоры между ними. Возникающая при этом электромагнитная сила притяжения приводит во встречное движение якорь 25 с башмаком 24. и магнитопровод 21 с катушкой 22 и корпусом вибратора 20. В отрезке времени, когда нет питания, на электриче5 ской катушке 22, благодаря упругой восстановительной силе резинометаллического элемента 17, происходит обратное движение указанных частей вибратора. Вместе с башмаком 24 вибрируют в вертикальной плоскости насадка 6 с фрезой 7. При перемещении фрезы 7 по отношению к шпинделю 1 обеспечивается жидкая смазка трущихся поверхностей благодаря изменяющемуся объему полости между упругим диафрагмен- ным элементом 5, шпинделем 1 и насадкой 6 (происходит подача масла в рабочий зазор). Жидкая смазка также обеспечивается (в полость заливается масло объемом емкости между шпинделем 1, упругим элементом 5 и насадкой б минус объем одной проточки 15) за счет действия центробежной силы, отгоняющей масло к периферии насадки 6. Таким образом, конец шпинделя 1 находится в постоянной жидкой смазке. Реактивная часть вибратора, состоящая из корпуса, магиито- провода 21 и катушки 22 и находящаяся на резннометаллическом элемеите 17, играет роль автобалансирующего устройства благодаря упругости резиновой прослойки. Последняя обеспечивает эффект «гибкого вала.

Частота вибраций совпадает с числом врезаний зубьев фрезы в древесный материал, чем и обеспечивается получение «благоприятного косого резания, оказывающего влияние на повышение стойкости инструмента, а также более равномерный износ по ширине лезвия, что уменьшает расход инструмента за счет уменьшения числа переточек.

Преимуществом предложенного узла является то, что он позволяет повысить произ30 31

0

0

воднтельность и существенно улучшить качество обрабатываемой поверхности за счет получения более благоприятного режима резания за счет вхождения под углом режущей кромки в древесный материал.

Формула изобретения

25

JJ

.2

19

23

Фиг.З

W

17