Шпиндельная головка для обработки пазов Советский патент 1982 года по МПК B23C3/28 F15B15/02 

(54) ШПИНДЕЛЬНАЯ ГОЛОВКА ОБРАБОТКИ ПАЗОВ

1

Изобретение относится к станкостроению и может найти применение во фрезерных и специальных станках для обработки точHbix пазов немерным концевым инструментом.

Известна планетарная шпиндельная головка 1 для фрезерования пазов немерным концевым инструментом, у которого шпинделю сообщается дополнительное движение по круговой микроорбите. В корпусе .головки на подшипниках установлена гильза. Передней опорой гильзы служит радиальный гидростатический подшипник. Шпиндель смонтирован на подшипниках в гильзе. В гильзе выполнен канад, один конец которого вьЛсодит на наружную поверхность гильзы в области расположения карманов переднего подшипника гильзы, а другой соединен с регулируемым гидравлическим сопротивлением (дросселем).

Введение промежуточного высокоточного элемента - гильзы между корпусом и шпинделем усложняет конструкцию шпиндельной головки.

Наиболее близким по технической суш,ности к изобретению является привод микроперемешений, выходной элемент (шпиндель)

которого расположен в двух радиальных и двух упорных гидростатических подшипниках. В несушие карманы переднего радиального гидростатического подшипника рабочая жидкость подается через управляе5 мые гидравлические сопротивления типа сопло-заслонка, объединенные в общем кор, пусе, геометрически подобном корпусу подшипника. Корпус регулятора прикреплен к корпусу шпинделя. Управляемые гидравли Q ческие сопротивления образованы отверстием Б корпусе регулятора расхода, в котором выполнены несущие карманы, соединенные отверстиями с соответствующими карманами переднего радиального подшипника шпинделя. Элемент-возбудитель подвешен

15 в корпусе регулятора на упругой мембране, которая позволяет совершать концам элемента-возбудителя качательное и вращательное движение. Верхний конец элемента-возбудителя соединен с приводом, установленным на корпусе регулятора 2.

20

Недостатками этого привода являются сложность конструкции, низкая точность регулирования ширины обрабатываемых пазов из-за больших потерь мощности и искажения управляющего сигнала от регулятора к шпинделю в длинных соединительных отверстиях со значительными гидравлическими сопротивлениями в местах перегибов. :

Цель изобретения - повышение точности регулирования ширины обрабатываемых пазов и упрошение конструкции шпиндельной головки.

Поставленная цель достигается тем, что в шпиндельной головке для обработки пазов, содержащей шпиндель, установленный в корпусе в гидростатических подшипниках, устройство управления осциллируюш,им перемещением шпинделя и управляемые гидравлические сопротивления соединенные с несущими карманами переднего радиального гидростатического подшипника, управляемые гидравлические сопротивления, соединенные с двумя противоположными несущими карманами, выполнены в виде пьезоэлектрических регуляторов расхода, которые соответственно подключены к выходам введенных в устройство управления блока регулирования амплитуды и фазовращателя, причем последние последовательно соединены с блоком регулирования частоты.

На фиг. 1 дана схема шпиндельной головки в осевом разрезе; на фиг. 2 - схема соединения переднего радиального подшипника шпиндельной головки с источником давления (на чертеже не показан).

Шпиндель 1 расположен в двух радиальных и двух упорных гидростатических подшипниках, выполненных в корпусе 2 и крышке 3. В двух противоположных карманах переднего радиального подшипника установлены пьезоэлектрические регуляторы 4 расхода, а в другой паре карманов - постоянные дроссели .5. Регуляторы 4 расхода соединены с устройством 6 управления, состоящим из последовательно соединенных блока 7 регулирования частоты, блока 8 регулирования амплитуды и фазовращателя 9.

Устройство работает следующим образом.

Рабочая жидкость от источника давления через пьезоэлектрические регуляторы 4. расхода и постоянные дроссели 5 подается в карманы переднего радиального подшипника. Управляющие синусоид,альные сигналы к регуляторам расхода поступают от устройства 6 управления. Причем в один из регуляторов сигнал поступает со сдвигом

по фазе на 180° через фазовращатель 9. Заслонки регуляторов расхода получают осциллируюодие перемещения. При этом расходы и давления рабочей жидкости в паре противоположных карманов изменяются. В результате передний конец шпинделя получает осциллирующее движение, амплитуда которого регулируется блоком 8 регулятора амплитуды, а частота - блоком 7 регулятора частоты. Осциллирующее движение суммируется е вращением щпинделя вокруг собственной оси, в результате чего инструменту сообщаются вращение и осцилляция поперек обрабатываемого паза.

Применение пьезоэлектрических регуляторов расхода в пред„тоженной головке позволяет упростить конструкцию и повысить точность регулирования ширины пазов. В результате снижается себестоимость изготовления шпиндельной головки и повыщается точность размера по ширине обрабатываемого паза.

Формула изобретения

Шпиндельная головка для обработки пазов, содержащая шпиндель, установленный в корпусе в гидростатических подшипниках, устройство управления осциллирующим перемещением шпиндеЛя и управляе.мые гидравлические сопротивления, соединенные с несущими карманами переднего ргQ диального гидростатического подшипника, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности обработки и упрощения конструкции, управляемые гидравлические сопротивления, соединенные с двумя противоположными несущими карманами, выполнены в

виде пьезоэлектрических регуляторов расхода, которые соответственно подключены к выходам введенных в устройство управления блока регулирования амплитуды и фазовращателя, причем последние последовательно соединены с блоком регулирования

частоты.

Источники информации, принят з е во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 583873, кл. В 23 С 3/28, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 543782, кл. F 15 В 15/02, 1973 (прототип).