Фрезерный шпиндельный узел к деревообрабатывающему станку Советский патент 1989 года по МПК B27C5/00 B27G13/00 

корпус 5, в котором в подшипниках качения 6, 7, 21 и 22 смонтированы приводная 1 и ведомая 3 части шпиндля, электромагнитные вибраторы 63 и 64. В корпусе 5 размер;ены резино- металлические 37, 61 и 62 и упругие диафрагменные 14, 30 и 34 элементы. Верхняя опора скольжения выполнена в виде дополнительного корпуса 20, соединенного с приводной частью 1 подпишниками 21 и 2, и пустотелой втулки 31 с равномерно расположенными Отверстиями 32, Полость втулки заполнена смазкой. Основной корпус 5, втулка 31 и дополнительный корпус 20 опоры скольжения соединены между собой крышками 33 и упругими диафрагменными элементами 30 с образованием полостей для смазки. Крутящий момент от шкива 2 передается на приводную часть 1, а затем на часть 3 и насадку 48 с фрезой. Включаются электромагнитные вибраторы 63 и 64. Происходит взаимное перемещение якорей 73 и 74 и магнитопроводов 65 и 66. Приводная часть 1 шпинделя может вращаться без осевой осцилляции и с ней. Амплитуда колебаний ведомой части 3 вместе с насадкой 48 и фрезой может регулироваться как электрически, так и деформацией упругих втулок 79 и 80 винтами 57-60. 4 ил.

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано во фрезерных стенках, шпиндели которых совершают сложное осциллирующее движение. Цель изобретения - повышение производительности и качества обработки. Фрезерный шпиндельный узел содержит корпус 5, в котором в подшипниках качения 6, 7, 21 и 22 смонтированы приводная 1 и ведомая 3 части шпинделя и электромагнитные вибраторы 63 и 64. В корпусе 5 размещены резинометаллические 37, 61 и 62 и упругие диафрагменные 14, 30 и 34 элементы. Верхняя опора скольжения выполнена в виде дополнительного корпуса 20, соединенного с приводной частью 1 подшипниками качения 21 и 22, и пустотелой втулки 31 с равномерно расположенными отверстиями 32. Полость втулки заполнена смазкой. Основной корпус 5, втулка 31 и дополнительный корпус 20 опоры скольжения соединены между собой крышками 33 и упругими диафрагменными элементами 30 с образованием полостей для смазки. Крутящий момент от шкива 2 передается на приводную часть 1, а затем на часть 3 и насадку 48 с фрезой. Включаются электромагнитные вибраторы 63 и 64. Происходит взаимное перемещение якорей 73 и 74 и магнитопроводов 65 и 66. Приводная часть шпинделя 1 может вращаться без осевой осцилляции и с ней. Амплитуда колебаний ведомой части 3 вместе с насадкой 48 и фрезой может регулироваться как электрически, так и деформацией упругих втулок 79 и 80 винтами 57-60. 4 ил.

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано во фрезерных станках, шпиндели которых совершают сложное осциллирующее движение.

Цель изобретения - повышение производительности и качества обработки

На фиг.1 изображен фрезерный шпиндельный узел к деревообрабатывающему станку, общий вид; на фиг. 2 приводная часть шпинделя; на фиг.З - средняя часть с электромагнитным вибратором; на фиг.4 - ведомая часть ипинделя.

Фрезерный шпиндельный узел состоит из приводной части 1 шпинделя, на которой установлен шкив 2. В приводную часть 1 шпинделя входит ве- . домая часть 3 шпинделя, имеющая пши- цевой участок 4. Приводная часть 1 пшинделя установлена в корпусе 5 в подпшпниках 6 и 7 качения с помощью крьш1ек 8 и 9, втулки 10, гайки 1 1 и шайб 12 и 13. Часть 1 шпинделя соединена с ведомой частью 3 шпинделя с помощью упругого диафрагменного элемента 14, а также колец 15 и 16 и винтов 17 и 18. В части 1 выполнены кольцевые проточки 19. Полость, образованная диафрагмой 14 и частями 1 и 3 птинделя, заполняется смазкой.

Ведомая часть 3 шпинделя установлена в дополнительном -корпусе 20 в подп ипниках 21 и 22 качения. Крепление подшипников 21 и 22 на части 3 шпинделя ос- пцуствляется втулкой 23,

5

0

5

0

5

0

5

отгонной шайбой 24, разбр ызгивателем 25, защитной шайбой 26 и шлицевой гайкой 27. Смазка подшипников 21 и 22 осуществляется через фильтр 28. К дополнительному корпусу 20 с помощью крышки 29 прикреплен упругий диафрагменный элемент 30. В корпусе 5 установлена пустотелая втулка 31,

, в которой выполнены радиальные равномерно расположенные по площади отверстия 32, а ее полость заполнена смазкой. Диафрагма 30 крепится к

втулке 31 крышкой 33. В дополнительном корпусе 20 установлен кольцевой диафрагменный элемент 34 с помощью фигурных колец 35 и 36. Корпус 20 . соединен с корпусом 5 шпинделя кольцевым резинометаллическим элементом 37, из металлических колец 38 и 39 и, соответственно, резины 37. Резинометаллический элемент 37 устанбвлен в корпусе 5 с помощью несущей втулки 40, упорной фигурной втулки 41, емкости 42 для смазки. На дополнительном корпусе 20 Резинометаллический элемент 37 крепится втулкой 43 и гайкой 44. Для заливки масла предусмотрена заглушка 45, а слива - пробка 46. На ведомой части 3 шпинделя с помощью дифферен1у1альной гайки 47 крепится на конус насадка 48, на которую устанавливается фреза.

. Дополнительный корпус 20 выполнен с возможностью осевого перемещения относительно втулки 31. Ведомая

часть 3 шпинделя выполнена также с возможностью осевого перемещения от- но сительно приводной части 1 тпин- деля,

В корпусе 5 выполнены окна в которых установлены упоры 53-56 с винтами 57-60. В корпусе 5 установлены реэинометалдические элементы 61 и 62, выполненные аналогично элементу 37. Элементы 61 и 62 имеют одинаковые размеры. На резинометалли- ческих элементах 61 и 62 установлены электромагнитные вибраторы 63 и 64 с запрессованными в них сборными магнитопроводами 65 и 66, в которых установлены электрические катушки 67 и 68. Последние изолированы от маг- нитопроводов 65 и 66 изолированным материалом 69 и 70. Магнитопроводы 65 и 66 фиксируются в корпусах вибраторов 63 и 64 реактивными кольцами 71 и 72. На ведомой части 3 шпинделя установлены сборные якоря 73 и 74 с помощью втулки 75, колец 76 и 77 и гайки 78. Рабочие зазоры между магнитопроводами 65 и 66 и якорями 73 регулируются винтами 57-60. деформированием упругих втулок 79 и 80 продольным перемещением колец 81 и 82 и резинометаллических элементов 61 и 62. Стопорное кольцо 83 фиксируется винтами 84 и 85.

Шпиндельный узел работает следую- ;щим образом.

.Крутящий момент от шкива 2 пере- дают на приводную часть 1, от которой через шлицевой участок 4 - на ведомую часть 3 шпинделя, насадку 48 и фрезу. После достижения рабо- чец скорости вращения включают электромагнитные вибр аторы 63 и 64 по двухполупериодной смене. При наличии напряжения в электрической катушке 67 в первый полупериод питания в магнитопроводе 65 возникает магнитный поток, который замыкается через воздушные зазоры между указанным магнитопроводом: и сборным якорем 73. При этом возникает сила электромагнитного притяжения, между якорем 73 и магнитопроводом 65, тем самым начинается взаимное встречное перемещение. Во второй полупериод питани на катушке 68 возникает электрический потенциал. В магнитопроводе 68 возникает магнитный поток, который замыкается также через поядушный зазор между у1сазанным магнитопроводо

5023046

и сборным якорем 74, при эт ом возникает сила электромагнитного притяжения и происходит взаимное перемещение якоря 74 и магнитопровода 66. Благ одаря настройке -элементов 61, 62 и 37 на резонансную частоту.

0

5

0

5

0

5

0

а также тому, что цикл питания повторяется, происходит вынуткденное колебание ведомой части 3 шпинделя по отношению к неподвижной в осевом направлении приводной части 1 (якоря 73 и 74 жестко закреплены на части 3 шпинделяА, так как вместе с магнитопроводами 65 и 66 колеблются корпуса вибраторов 63 и 64 и реактивные кольца 71 и 72 встречно ведомой части шпинделя 3 а центр их масс остается неподвижным (при правильном выборе жесткости элементов 37, 61 и 62). Таким образом, приводная часть I ппинделя вращается без осевой ос- цилляц ии по отношению к корпусу 5. Благодаря наличию смазки в полости втулки 31 и зазоре между дополнительным корпусом 20, наличию диафрагм 30 и 34, оказывающих насосное воздействие, обеспечивается постоянная жидкостная смазка при осевой осцилляции дополнительного корпуса.20 по отношению к втулке 3.1 . Наличие кольцевых проточек 19 в части 1 шпинделя и диафрагме 14 за счет действия инерционных и центробежных сил обеспечивает жидкую смазку в зазоре между частями щпинделя 1 и 3 и шлицевом участке 4.

Амплитуда колебаний ведомой части 3 шпинделя вместе с насадкой 48 и фрезой может регулироваться как электрическим путем (за счет изменения питающего напряжения, так и деформацией упругих втулок 79 и 80. винтами 57-60.

Формула изобретения

Фрезерный шпиндельный узел к деревообрабатывающему станку, включающий корпус, в котором в подшипниках качения смонтированы приводная и ведомая части шпинделя, электромаг- н 1тные вибраторы, прикрепленные якорями к ведомой части шпинделя, резинометаллические и упругие диа- фрагменные элементы, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и качества обработки, узел снабжен верхней

опорой скольжения, расположенной в корпусе на приводной части шпинделя, к которой через резинометалличс ские элементы прикреплены корпусы электромагнитных вибраторов, причем опора скольжения выполнена в виде дополнительного корпуса, соединенного с приводной частью подшипниками каФие.2

чения, и пустотелой втулки с равномерно расположенными радиальными отверстиями, причем основной корпус узла, втулка и дополнительный корпус опоры скольжения соединены между собой крышками и упругими диафрагмен- ными элементами с образованием полостей для смазки.

«

58

7 7 55 Фие. J

7

2 29 ZS 2(

28 го 50 52 32 ,/.V/ 5J ZV