УСТРОЙСТВО ДЛЯ БАЛАНСИРОВКИ ШЛИФОВАЛЬНЫХ КРУГОВ Советский патент 1974 года по МПК B24B45/00 G05B13/00 

Предлагаемое балансировочное устройство относится к области машин101СТ1роения и может быть использовано для уравновешивания быстро Вращаюпд,ихся деталей уста;иовок п металЛ|0.режуп1их станков, например абразивных кругов .на шлифовальных .

Известно устройство для балансировки пктпфовальпых круго:в на шпинделе ста.на с нриводом Перемещения балансировочных грузов, выполп-ен ным в виде передачи с магнитным зацеилеиие:м.

В таких устройствах привад уравповешиваюп1,их грузов осуп|ествляется через механические зубчатые редукторы с постоянным иередаточньгм отношением, а изменение чисел оборотов ведомого звена и направление его вращения достигается путем прео-бразавання движения ведуи1его элемента.

С целью исиользова1ния для балансировки вра-щения шпинделя и обеспечения при этсМ возможности отключения и включения ведомого звен.а привода по отношению к шиинделю, привод предлагаемого устройства снабжен закренленными на шпинделе ферромагН1НТНЫМИ венца.ми и ферромагнитны-м венцом, закрепленным на ведомом валу, взаимодействующимИ с у ста нов л видным на подшипнике блоком венцов с внутренним зацеплением, о.сь вращения которого нараллельна оои шпинделя, при этом ycTpoiiCTBO та1кже снабжено узлом управлення, выполненным в виде наоора неподвнжных электромагнитных эле.ментов, создающих направЛенное маг:Н 1Тное поле.

На фиг. 1 изображен передний конец шинпделя е плапн1айбой и пктифовальным кругоМ, ОСевой разрез; на фиг. 2 - задний конец IHHHHделя с узлом уиравлення балансирсвко, разрез.

В кориусе / Н1лнфовальной бабКН на нодшппни-ках 2 и 3 смонтирован шпиндель 4, выполняющий роль планшайбы и имеющий полую цапфу, на KOTopoii посредством 5 и G закреплен шЛИфовальныГ круг 7. В планп1айбе предусмотрена кольцевая растОЧка 8, в которой расположена нолая цапфа шпинделя. Полость цла;11щайбы за.мыкается крьинкой 9. Па цапфе смо.нтнрован баланснРовочный груз 10, в кольцевой расточке которого размешен BTcpoii баланои ровочный груз //. Выфрезеровкп пли сверлепия 12, 13, располсженные по одпу сторону от диаметрально плоскости, делают грузы Ю и // дисбалансными, при этом моменты дисбаланса грузов относительно оси шпинделя должны быть одннаковымн. Между цапфой шпинделя и грузом 10, а также между взаимодействующими поверхностями грузов 10 и // установлены втулки 14 и 15 из антифрикционного Материала. В подшипниках 16 и /7 размещается иолый вал 18, задняя с.пора которого уста;1овлона в кольцевол элсмсште 19. В ра€точа с вала 1аходится толкатель 20.

Вал 18 охвачен двусторонней муфтой 21, сие1 лс1;:1 он }з кграшшх положениях с груза.ми 10 и 11 и связа1яиой с тол кателем 20 штифтОМ 22, нроходящим через пазы 23 вала 18. В ра.сточке вала 18 устало-влена П|ружИ|На 24, отжп-мающая тол|катель 20 вправо. На крышке 9 предусмотрено кольцо 25 из антифрикциоиПОго матерпала, исключающее осевые смеН, грузов 10, 11. Устройство снабжено .кже (на чертеже не показаны) фиксатарс-м НЛП тормозом, сблокпрованным с муфто| 1 21 н взaн.юдeГгcтвy oпJ,им при ее нентральнОМ положеипи с обоими грузалш 10 и 11, а при крайних положеНИях - только с грузом, с KOTCipbiM : 1уфта не сцеплена.

За;кр.епленный па заднем KOiime шпинделя / кольцевой элсмецт 19, изготовлспный преимундествемцо из иемагнитпого материала, песет зубчатые ве.пцы 26 и 27 из фетарОМагнитного материала. На валу 18 закреплено зубчатсе колесо 28 с ферромагпитпым зубчатым вепцОМ 29. В корпусе 1 па подшипниках 30 установлен кольцевой элемент 5/, ось котОрого на раллельца осп шгшцделя 4. Кольцевой элемент 31 содержит три naipbi кольцевых вепцов 32 п 33, 34 и 55, 36 и 37 с внутрени.им зацеплеииам, выполненных пз мяг.кого ферромагпитпого материала; остальные детали элемента 31 - цемагпитные. Эле-мент 31 может быть выполнен, например, в виде отливки пз немагнитного снлава с заложенными в ней венцами 32-57.

Ма корпусе / посредствО(М немагнитных прокладок 38, 39, 40 за креплепы полюса 41 и 42, 43 п 44, 45 п 46, попа.рпо соединеппые сердечники 47-49 с обмотками 50-52. Между взанмодействующи1ми зубцаими веицов 26, 27 29 п венцов 32-37, а также между па ружно повер.хностью поеледп.их и нолюса мн 41-46 ПР еду смотрены воздушные зазо1ры, обеспечиваюпию свободное вращение элеМептов 19, 28 и 5/. В ко.рцусе / установлен про/межуточный толкатель 55, соооный со шпинделем, и кулак 54 с выступами 55 и 56. Соотношения чпсла Зубцов венцов 26, 27, 29 н 52-57 определяются из следующих зависимостей:

Z2G Z20 -1- К;

2,27 Z29 - п;

2г2 2зз;

Z3- Zas;

ZSG

Z;;o - Z2G Zs,- - Z27 ZSG - Zjg Ш;

где К n 1 - целые числа. Предпочтительны зпачепия К 1 п m 3, последнее соотноН1ение - для упрощения сбо,рки. Например люжно нрппять Zog 30, К П 1 п m : 3, что дает Z2G 31, Z27 29, Z32 34, 2z 32, ZSG 33; при таких числах зубцов нвредаточиые отношеиия от щиинделя 4 к валу 18 при HpHiMOM и 05раТНО М враще Н1Ни последнего равны соответственно 1 : 320 и 1 : 340, т. е. лежат в пределах 1 :330-f3%.

Устройст во работает следующем образоМ.

В ие.ч-одпом тюложснии аб.моткн 49, 50 и 51 обесточены, щпипдель 4 не вращается, толкатели 20, 53 поджаты к выступу 55 кулачка 54, н муфта 21 находится в нейтральноМ положепин. Грузы 10 и 11 удерживаютея «а -месте фи,ксатор01М и при включении и разгоне щнннделя вращаются вместе с планшайбой. При необходимости поворота груза 10 кулачо:к 54 ставят Б изображепиое па чертеже ноложение, прп этОМ муфта 21 сцепляется с грузом 10; смептенйс кулачка 54 в по ложенпе, прп котором толкатели 20, 53 совмещены с выст нОМ 56, сценляют муфту 21 с грузом //.

В.ращенпе валу 18 и сцепленны-м с ним балансировочным грузом сообщается от враща-ющегося шпинделя 4 через эле1менты ,iarнптного зацепления.

При включении цитания, например, обмоток 50 к 52, магннтпыр потоки замыкаются соОшетствен1но через элементы 41, 47, 42, 33, 26, 32 н через элементы 45, 49, 46, 37, 29, 36, обеспечивая магнитное заценлеппе через за3Cip венцов 26, 32 и 36, 29. При это|.м абсолют1:ое Ч111сло оборотов вала /5 будет равио:

п п

11 эп - 4 Г.

Относитель юе число обо:)ото . 20 is пшннделе 4 будет равно:

РГзмепеиие числа оборотов осуп.,ествляется измеиепнем направлепия мягнптного потока в звеньях магнптиого зацепления. При включении питания обмоток 51 и 52 магнитный иото.к злмыкает элементы 43, 48, 44, 34, 35, 27 и элементы 45, 49, 46, 36, 37, 29.

Вращение передаетея от зубчатого веица 27 на ведомый венец 29 н далее --па вал 18.

Нрп этом абсолютное число оборотов вала 9

/ оудет равно

п ,н П4 - --Относительное число оборотов вала 20 в шпинделе 4 будет равно

2.7- Z36

оти 4 --;;

АЗ-: .29

Передаточные отношения между шпинде-д лом 4 и валоо.1 18 в относительно.м в-ращении

последнего равны соответствеино и

340

+ , т.е. различны по знаку и весьма

QQ близки по абсолютпой величине. HaHipni.Mep, Нри числе Обо.ротов шпинделя п.{ - 1700 об/мин . оборотов вала 18 равны:

,1700

отн Об/ЛШН +5,31 об мин Такое мсдлен.иое вращение вала 18, и следовательно, и грузов 10 и 11 относительно шпинделя 4 в сочетании с реверсивностью привода и возможностью легких толчковых переме1це1ний кратковременных включений последнего, .обеспечивают достаточную точность бала-нсировки, практически общий дисбал ашс системы «шпиндель-шлифовальный круг-грузы сводится к нулю. В зависимости от числа зубьев в магнитных элементах и количества этих элементов возмол ны передаточные отношения от шпш деля 4 к валу 18 в широких пределах, а та-кже различные конструктивные модификации привода. Предмет изобретения Устройство для балансировки шлнфовальиых кругов на гннннделе станка, с приводо-м перемещения балансН)ровочных грузов, выполненным в виде передачи с магнитным зацепле;11Ием, отличающееся , что, с целью использова ний для балансировки вращення шпинделя и обеспечения при это-м возможности отключения и включения ведомого звена привода по отношению к шпинделю, прпвод снабжен, за,крепле нными на шпинделе феррома.гпитными венца.ми и ферромагн 1тным венцом, закрепленным па ведО|МО:м валу, взаимодействующиМи с уста1НовленнЫМ ,на подшн1Пнике блоком венцов с внутренним зацеплением, ось врап1.ения которого параллельпа оси шпинделя, прн этом устройство также снабжено узлом управления, выполненным в виде набора неподвижных электромагнитных элементов, С1)зда1они1х направленное магпптиое поле.

to 45 f

54

55