ВСЕСОЮЗНАЯ ПАТ[Н1но-1[):гШ-гш Советский патент 1973 года по МПК B23B25/02 

1

Изобретение Относигся к механизмам станков прерывистого действия.

Известны шлийдельные устрюйства, снабженные торцовым кулачком, профиль которого определяет амплитуду и частоту колебаний шпинделя.

Цель изобретения - повышение долговечности и демпфирования- колебаний, а также регулирование амплитуды и частоты колебаний в широком диапазоне.

Для этого торцовый кулачок на шпинделе образует с дополгнительньш приводным торцовым кулачком, смонтированным в корпусе устройства, замкнутую лолость, под давлением заполненную рабочей жидкой средой, причем привод дополнительного торцового кулачка выполнен реверсивиым и регулируемым, а профиль кулачков, давление рабочей среды и ее свойства выб|раяы в зависимости от характера жидкостного трения кулачков. Выступы кулачков выполнены симметри14ными относительно оси кулачков. Торцовые части кулачков выполнены сменными из антмфрикционного материла, например капрона.

На фиг. 1 изображен описываемый виброшпиндель, общий вид с разрезом вдоль оси; на фиг. 2 и 3 показана рабочая полость вибрашпинделя.

В корпус / устанавливают ш пиндель 2 с торцовым кулачком 3 и кулачок 4 с торцовым

профилем, которые разделены слоем смазочного материала, образующим рабочую полость В. Для регулирования давления смазочного материла в рабочей полости встроен винт 5, соединенный с плунжером 6. Шпиндель установлен с возможностью осевого перемещения на величину, равную амплитуде вибраций. На шпинделе с помощью щпонки 7 крепится шкив 8, который передает вращение

ему от электродвигателя (не показан) посредством приводного ремня 9. В шпиндель устанaiвливaют осевой режущий инструмент, например сверло 10. На шпонке П кулачка 4 установлен шкив 12 с приводным ремнем

Торцовые профильные части кулачков выполнены сменными и могут быть изготовлены с любым количеством выступов и впадин, имеющих различные высоту и профиль. Шпиндельное устройство работает следующим образом.

Сначала выворачивают винт 5 из корпуса / вместе с плунжером 6. Затем заполняют пространство между торцовыми кулачками 3 и 4 смазочным материалом. Количество смазочного материала и давление его в рабочей полости В, после установки в корпус вибратора винта с плунжером, обеспечивает перепад, равный амплитуде вибраций. Угол а между выступами торцовых кулачков обеспечивает

режим жидкостного трения (при вращении шпинделя 2 и кулачка 4}. Шлилдель вращается на подшипниках (стрелка от привода через клиноременну.ю передачу. Вращение передается ремнем 9 на щкив 8 и далее через щпонку 7 - на штаиндель, в котором закреплено спиральное .сверло 10. Крыщка 14 бюлтами 15 и щайбами У5«репится к корпусу с возможностью осевого леремещения Щпинделя 07яосительно корпуса на величину, равную амплитуде вибраций. При вращении щпинделя, выступы торцОВОЙ профильной части, разделенные слоем смазочиого материала, перемещаются по выступам торцовой -профильной части кулачка 4, совершая осевое перемещение (вправо) щпинделя с закрепленным в него спиральным сверлом 10. Осевое усилие, возникающее при сверлении о брабатываемой детали спиральным сверлом, прижимает торцовую профильную часть шлинделя к торцовой профильной части кулачка 4. Поэтому, в тот .момент, когда выступы профильной части кулачка 3 попадут во впадины профильной части кулачка 4, щпиндель с закрепленным в не.м спиральным сверлом сов«рщает осевое перемещение (влево) на величину, равную амплитуде вибраций. При дальнейшем вращении щпинделя цикл вибраций повторяется. Для Получения сдвига фаз траектории предыдущего и последующего следов режущих кромок ииструмента, кулачок 4 вращают по стрелке Пч (см. фиг. 1). Последний получает вращение во встречном, относительно вращения щпинделя, или попутном направлениях через ремень 13, щкив 12, щпонку 11. Вращением винта с плунжером регулируют давле ние смазочного материала в рабочей полости 5. Режимы резания при св-ерлении деталей с использованием описываемого вибратора определяют числом оборотов шпинделя п (см. фиг. 1) и осевым перемещением вибратора с приводами вращения (не показаны) в направлении рабочей подачи сверла (стрелка S на фиг. 1). Конфигурация и количество выступов .Профильных частей могут приниматься различными, в зависимости от того, какую амплитуду и частоту вибраций .необходимо получить. Соотнощение чисел оборотов шпинделя 2 и кулачка 4 (п и Пг) может также изменяться в зависимости от того, какое сечение стружки требу.ется получить при использовании вибратора в процессе сверления де талей. Предмет изобретения 1.Шпиндельное устрой.ство с вибрирующит. шпинделем, ,на котором установлен торцовьп кулачок с профилем, определяющим амплиту ду и частоту колебания шпинделя, отличающееся тем, что, с целью повышения долговечности и демпфирования колебаний, торцовый кулачок на шнинделе образует с дополнительным приводным торцовым кулачком, смонтированным в корпусе устройства, замкнутую полость, под давлением, заполненную рабочей жидкой средой, например смазкой, причем привод дополнительного торцового кулачка выполнен реверсивным и регулируемым, а профиль кулачков, давление рабочей среды и ее свойства выбраны в зависимости от характера жидкостного трения кулачков. 2.Устройство по п. 1, отличающе гся тем, что выступы кулачков выполнены симметричными относительно оси кулачков. 3.Устройство по п. 1, отличающееся те.м, что, с целью расширения диапазо.на регулирования амплитуды и частоты колебаний, торцовые части кулачков выполнены сменными из антифрикционного материала, например капрона.