Гироскопический вертикальный шпиндель Советский патент 1974 года по МПК B24B41/04 

1

Изобретение относится к области абразивной обработки и может быть использовано при -конструировании шпиндельных узлов шлифовальных станков.

Известен гироскопический вертикальный шпиндель, содержащий сферическую опору в центре тяжести вращающихся масс, приводиой шкив и инструмент, например шлифовальпый круг.

Предлагаемый шпиндель отличается от известного тем, что он выполнен в виде свободно надетого на сферическую опору полого стакана, в пентре тяжести вращающихся масс .которого установлен приводной шкив, при этом инструменты закреплены симметрично относительно него с двух сторон.

На чертеже изображен предлагаемый шпиндель.

Шпиндель состоит из корпуса 1, выполненного в виде полого стакана с конусным гнездом. В конусном гнезде расположена износоустойчивая вставка 2 из закаленной стали или твердого сплава. Конической вставкой 2 шпиндель опирается на сферическую головку опоры 3. Контакт осуществляется по кольцевой линии на уровне центра тяжестп вращающихся масс шпинделя.

Корпус 1 шпинделя имеет в центральной части кольцевую выточку 4, являющуюся шкивом. Выточка 4 выполнена симметрично относительно контактной линии шпинделя с опорой 3. С двух сторон шпинделя 1 симметрично относительно привода и контактной линии закреплены шлифовальные круги 5 при

помощи нажимных дисков 6 через прокладки 7.

На центральную часть корпуса шпинделя - выточку 4 надет плоский ремень 8, передающий вращение шпинделю от электродвигателя.

Опора 3 имеет центральное отверстие 9 для подачи воздуха и кольцевую ванну 10, заполненную жидкостью. Уровень жидкости нерекрывает кольцевой уступ 11 корпуса 1,

предохраняя опору 3 от попадания абразивной пыли.

Шпиндель работает следующим образом. Шпиндель получает вращение по стрелке а от ремня 8. Натяжное усилие ремня воспринимается опорой 3, благодаря его симметрич1ному положению относительно контактной линии шпинделя с опорой. При таком расположении приводного ремня не происходит сдвига шпинделя, и он сохраняет

свою устойчивость при разгоне.

Все вращающиеся массы шпинделя создают гидроскопический момент, под действием которого шпиндель занимает устойчивое вертикальное положение. Величина гидроскопического момента определяет допускаемую

силу, действующую на шпиндель при раздельной и совместной работе шлифовальных кругов 5. Чем выше скорость вращения шпинделя, тем устойчивее положение он занимает.

Легкость вращения шпинделя обеспечивается одноконтактной опорой, а образованием воздушной подушки между глухим конусным гнездом шпинделя и сферической головкой опоры 3 при подаче воздуха по центральному отверстию 9.

Выход воздуха происходит через зазоры между гнездом шпинделя и опорой 3 и через жидкостное уплотнение в ванне 10.

Избыточное давление воздуха внутри шпинделя исключает возможность попадания абразива в контактную зону шпинделя с опорой. Величина давления определяется из условия нбразбрызгивания жидкости из уплотнительной ванны. Жидкостная ванна препятствует пылеобразованию. Износ опоры происходит вдоль оси и не оказывает существенного влияния на точность размеров. Независимо от износа опоры не нарушается взаимного положения привода и центра тяжести вращающихся масс относительно контактной линии с опорой.

Предмет изобретения

Гироскопический вертикальный шпиндель, содержащий сферическую опору в центре тяжести вращающихся масс, приводной шкив и инструмент, например шлифовальный круг, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости вращения шпинделя при установке на него двух инструментов, он выполнен в виде свободно надетого на сферическую опору полого стакана, в центре тяжести вращающихся масс которого установлен приводной шкив, при этом инструменты закреплены симметрично относительно него с двух сторон.

1 г

тт

7/ W