Универсальный шпиндель сверлильныхСТАНКОВ HA пНЕВМАТичЕСКОй пОдушКЕ Советский патент 1981 года по МПК B23B47/08 

(54) УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ШПИНДЕЛЬ СВЕРЛИЛЬНЫХ СТАНКОВ НА П,НЕВМАТИЧЕСКОП ПОДУШКЕ через отверстие 17 сообщена с источ ником сжатого воздуха. В центральном отверстии кольца 10 установлена коническая тарелка 18, которая с фаской этого отверстия образует кольцевую коническую щель 19 Посредством этой щели нижняя 12 и верхняя 13 камеры сообщены между собой,Тарелка 18 своим хвостовиком кре пится на кронштейне 20/предназначенн для крепления на станке. На стакане 4 установлен путевой переключатель так, что его регулируемый по длине шток имеет возмояГРость контактироват с торцовой плоскостью турбинки 2 в ее нижнем крайнем положении. Длина регулирования штока переключателя 21 должна соответствовать величине перемещения режущего инструмента ил глубине сверления. Кроме этого, пе реключатель 21 электрически соедине с пневмоэлектроклапанами отверстий 14 и 15. Устройство работает следующим об разом. В отверстии корпуса шпинделя 1 устанавливается режущий инструмент, а на столе станка - обрабатываемая деталь. Сжатый воздух от источника посредством отверстия 17 подается в на полнительную камеру 16, из которой через нормально открытый электропневмоклапан отверстия 14 подается в верхнюю камеру 13. Наполнивший камеру 13 сжатый воздух истекает сквозь, коническую кольцевую щель 19 в камеру 12 в виде кольцевой расходящейся струи. Под аэродинамическим действием этой струи турбинка совместно с корпусом шпинделя 1 с максимального расстояния притягивается к конической тарелке 18 и удерживается на этом торце силами вязкостного трения воздушной подушки, образованной в зазоре между тор цами тарелки 18 и турбинки 2. Воздух из камеры 12 сквозь щели постепенно истекает в зазор между внутренней и внешней цилиндрическим поверхностями, соответственно, втул ки 5 и корпуса 1, образуя там воздушный подшипник и центрируя корпус шпинделя 1 относительно его осевой линии. Перемещение турбинки 2 и кор пуса 1 со сверлом в вертикальном на равлении в исходное верхнее крайнее положение под аэродинамическим действием струи кольцевого струйного присоса осуществляется каждый раз после окончания процесса обработки, т.е. производится обратный ход корпуса шпинделя 1. Затем ручным управлением открывается пневмоэлектроклапан отверстия 15, и воздух с наполнительной камеры 16 поступает в нижнюю камеру 12, закрывается пне оэлектроклапан отверстия 14, и пре ывается подача сжатого воздуха в амеру 13 к кольцевому присосу. Под действием истекающей из отвертия 15 струи сжатого воздуха с ольшой скоростью начинает вращаться урбинка 2, а вместе с ней на воздушых подушках и корпус шпинделя 1 с крепленным на нем режущим инструментом. Начинается процесс резания. Одновременно с включением подачи жатого воздуха в камеру 12, включается также подача сжатого воздуха сквозь отверстие 8 в кольцевую камеру 7.Из камеры 7 сжатый воздух через струйные отверстия 9 истекает в зазор б между внутренней и внешней,.соответственно, втулки 5 и корпуса 1,цилиндрическими поверхностями. Истекающие из струйных отверстий 9 в зазор 6 и направленные под углом к оси шпинделя 1 струи воздуха попада- ют в канавки- пазов 3 корпуса шпинделя 1.- Вследствие воздействия на стенки пазов 3 радиальной составляющей этих струй корпусу шпинделя 1 сообщается дополнительное вращательное движение, т.е. повышаются его обороты. Под воздействием осевой составляющей на стенку винтового паза 3 корпус шпинделя 1 перемещается направленно вниз. Таким образом, совершается рабочее движение, например, при сверлении. Скорость этого перемещения (величина подачи) зависит от угла наклона винтовой линии пазов 3 и может быть изменена путем замены корпуса шпинделя 1 с другой конфигурацией пазов. Кроме того, воздух, заполнивший зазор б, дополнительно выполняет функцию пневматической опоры и способствует удержанию корпуса шпинделя 1 в уравновешенном состоянии при воздействии на него нагрузки в процессе резания. При достижении заданной длины сверления, определяемой положением штока путевого переключателя 21, нижняя торцовая поверхность турбинки 2 контактирует со штоком этого переключателя. В результате взаимодействия прерывается подача сжатого воздуха в камеру 12 на турбинку 2 посредством закрытия пневмоклапана отверстия 15 и в камеру 7.к струйным отверстиям 9. Одновременно сэтим начинает осуществляться подача сжатого воздуха в камеру 13 к струйному кольцевому присосу путем открытия пневмоклапана отверстия 14. В связи с этим корпус шпинделя 1 прекргицает вращательное движение и под аэродинамическим действием истекающей из щели 19 кольцевой расходящейся струи сжатого воздуха притягивается к платикам торца конической тарелки 18. Таким образом, корпус шпинделя 1 совершает обратный ход и занимает первоначальное исходное верхнее положение.