ПРИВОД ШПИНДЕЛЯ МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕГО СТАНКА Советский патент 1973 года по МПК B23B47/08 

1

Изобретение относится к области станкостроения и может быть использовано для программного бесступенчатого гидравлического регулирования числа оборотов привода главного движения многооперационных металлорежущих станков. Привод позволяет получить жесткую кинематическую связь оборотов шпинделя с линейными перемещениями суппортов, что крайне важно для получения резьбы или любого винтового профиля.

Известны приводы для бесступенчатого регулирования скорости вращения щпинделя, состоящие или из электродвигателя постоянного тока с регулируемым числом оборотов и из механических вариаторов, или из сочетания того и другого со ступенчатой -коробкой скоростей.

Однако такие приводы имеют относительно большие габариты, нежесткую кинематическую характеристику, характерную для вариаторов и для двигателей постоянного тока и бесступенчатое регулирование в узком диапазоне оборотов.

Цель изобретения - значительное увеличение диапазона бесступенчатого регулирования скорости вращения шпинделя, получение меньшей инерционности, габаритов и веса. Это очень важно для станков с программным управлением, конструкция которых предполагает перемещающийся шпиндельный узел.

Для этого выходной вал следящего золотника через беззазорную зубчатую передачу соединен со щпинделем, авходной вал с шаговым двигателем, причем последний связан с устройством регулирования его скорости вращения в виде генератора импульсов переменной частоты.

На чертеже схематически изображен предлагаемый привод.

Передача крутящего момента от гидродвигателя / на щпиндель 2 станка осуществляется через беззазорную зубчатую передачу 3. Следящий золотник 4 при помощи выходного вала 5 через беззазорную зубчатую передачу 3 также соединен со щпинделем 2. Входной вал золотника 6 соединен с шаговым двигателем 7, причем последний связан с устройством регулирования его скорости вращения в виде генератора импульсов 8 переменной частоты, заданной по программе.

Передача крутящего момента осуществляется за счет энергии масла, нагнетаемого насосом 9 из бака 10 и подводимого к следящему золотнику 4, который при помощи гидродвигателя / превращает ее в энергию вращения щпинделя.

Привод работает следующим образом.

Регулируемый самовсасывающий гидронасос 9 нагнетает масло в полости следящего золотника. От генератора импульсов переменной частоты подается команда на поворот ротора шагового двигателя 7, связанного с входным валом следящего золотника 4, отчего последний приводится во вращение. Входной вал золотника, аксиально сдвигаясь относительно нейтрального положения, перепускает масло в полость гидродвигателя, вак которого приводится во вращение. Через зубчатую передачу крутящий момент передается на шпиндель станка. При отработке сигнала рассогласования щпиндель станка через зубчатую лередачу приводит во вращение выходной вал следящего золотника, который через внутреннюю обратную связь возвращает входной вал последнего в исходное положение, а масло перепускается в бак 10.

Автоматический контроль за выполнением сигналов, поступающих к приводу, осуществляется с помощью основной обратной связи, которая контролирует вращение щпинделя. Она осуществляется через зубчатую передачу 3.

Предмет изобретения

Привод шпинделя металлорежущего станка, выполненный в виде насоса, гидродвигателя и следящего золотника, отличающийся тем, что,

с целью увеличения диапазона бесступенчатого регулирования скорости вращения шпинделя, выходной вал следящего золотника через беззазорную зубчатую передачу соединен со шпинделем, а входной вал - с щаговым двигателем, причем последний связан с устройством регулирования его скорости вращения в виде генератора импульсов переменной частоты.

/