Шпиндель металлорежущего станка

 

Изобретение относится к области станкостроения и может быть иснользовано в конструкциях шниндельных узлов быстроходны.х металлорежущи.ч станков. Целью изобретения является улучшение динамических характеристик станка за счет гашения вибраций нутем иснользования влияния гироскопического эффекта свободновра1иак щег ося диска. Ыниндель выполнен в виде вала I, на котором установлен полый маховик 2. Внутри маховика 2 соосно с ним установлен сбалансированный свободновращающийся диск 3, а свободное пространство полости маховика 2 заполнено вязкой жидкск тью, напри.мер магпинным маслом. Щшгпдель металлорежущего станка может быть выполнен таким образом, что маховик 2 с диском ,3 установлен внутри соосного асинхронного многофазного статора, нодключенного к источнику переменного тока регл лируемой частоты. Г1ри врап1ении П1пинделя за счет сил трения движение передается от вала 1 диску 3. Вредные крутильные ко, 1ебания изменяют частоту врап1ения диска 3 относительно маховика 2. I з.п. ф-лы, 3 ил. Ф (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„80„„1371779 А 1 (Sn 4 В 23 В 19 00

В(. Г"")(1"- (т 1Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1 к.

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 ) 4102442/31-08 (22) 04.08.86 (46) 07.02.88. Бюл. № 5

Риг 2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (71) Дненродзержинский индустриальный институт им. М. И. Лрсеничева (72) С. Г1. Радзевич, В. И. Бухштейн, A. ГI. Кильдиватов, В. Ю. Поволоцкий и Л. Л. Удоев (53) 621.941.! (088.8) (56) Кучер Л. М. и др. Металлорежущие станки. альбом общих видов, кинематических схем и узлов. М.-Л.: Машиностроение, 1965, с. 157, фиг. 77. (54) ШГ1ИНДЕЛЪ МЕТЛЛ.(10РЕ)КУЩЕГО

СТЛНКЛ (57) Изобретение относится к области станкостроения и может быть использовано в конструкциях шпиндельных узлов быстроходHbIx металлорежущих станков. 14елью изобретения является улучшение динамических характеристик станка за счет гашения вибраций путем использования влияния ги p()(кон ичес)()I «зффс кта свободновращак)ще(ося диска. Шниндель выполнен в виде ва Ii 1, на котором установвен полый маховик 2. Внутри маховика 2 соосгн) с ним уста (н) влен сбалансированный с вободновращающийся диск 3, а свободное пространство )гол<исти маховика 2 заполн H<) вязкой жидкостью, нанрим(р vlашинным маслом.

III HHíäåëü металлорежущего станка может быть выполнен таким образом, ITo маховик

2 с (иском 3 установлен внутри с<косного асинхронног() многофазного статора, подклн)ченного к исто(нику переменного тока р(ггулируемой частоты. Г1ри BpdlliE HHè IHIIHHделя за счет сил трения движенис нер«дается ()T Bd l(I 1 (иску 3. Вредные крутильные колебания измеHHI()T частоту вра<цения

:инска 3 отн<гс ител ьно маховика 2 1 к и. ф-лы, 3 ил.

1371779

Изобретение относится к области станкостроения и может быть использовано в конструкциях шпиндельных узлов быстроходных металлорежущих станков.

Целью изобретения является улучшение динамических характеристик станка за счет гашения вибраций путем использования влияния гироскопического эффекта свободновращающегося диска.

На фиг, 1 дана схема шпинделя; на фиг. 2 — маховик с диском, разрез; на фиг. 3 - схема установки маховика с диском в многофазном статоре.

Шпиндель металлорежущего станка выполнен в виде вала 1, на котором установлен маховик 2. Маховик 2 выполнен полым. а внутри соосно с ним установлен сбалансированный свободновращающийся диск

3. Свободное пространство 4 в маховике заполнено вязкой жидкостью, например машинным маслом.

Шпиндель металлорежущего станка может быть выполнен так, что маховик 2 уста новлс н Внутри соосного м ногофазного асинхронного статора 5, подключенного к источнику 6 переменного тока регулируемой частоты.

Шпиндель работает следующим образом.

При работе металлорежущего станка шпиндель 1 вращается вокруг своей оси.

Вместе со шпинделем вращается и маховик 2. За счет трения в подшипниках, а также трения вязкой жидкости о стенки корпуса маховика 2 и о стенки свободновращающегося диска 3 последнему передается вращение от вала 1.

При обработке материалов резанием неизбежно возникают крутильные колебания шпинделя. За счет энергии вредных крути lhHblx колебаний изменяется частота вращения диска 3 Но отношению к корпусу маxoBHKd 2. Это приводит к изменению гироскопического момента диска 3 и конструктивно связанного с ним вала I.

При пропускании переменного тока по обмоткам многофазного асинхронного ста5 тора они создают вращающееся магнитное поле. Магнитные силовые линии этого поля пересекают свободновращающийся диск

3 и наводят в нем вихревые токи, создаю.цие свое магнитное поле. Магнитное иоле вихревых токов и вращающееся магнитное поле статора взаимодействуют между собой, что приводит к появлению крутящего момента, вращающего диск 3. Изменяя частоту переменного тока источника 6, можно изменять частоту вращения диска 3, что

15 приведет к изменению его гироск()пи"с ()го момента.

Регулятор частоты переменного тока источника 6 можно соединить через усилительную аппаратуру с датчиком частоты и амплитуды вредных вибраций так, >To по мере изменения их в неблагоприятную сторону происходит автоматическое изменение частоты тока и частоты вращения диска 3, и таким образом, шпиндель никогда не попадет в резонансные условия работы.

Формула иаобретени.ч

1. Шпиндель металлорежушего станка, содержащий вал и установленный на нем маховик, отличающийся тем, что, с целью улучшения динамических характеристик, он снабжен отбалансированным диском, установленным на валу внутри маховика соосно с ним с возможностью свободного вращения.

2. Шпиндель по и. 1, or >àчающийгч тсм, что маховик с диском установлен внутри введенного в шпиндель асинхронного многофазного статора, подклк>ченного к источнику переменного тока с рсгулирхемой частотой.!

37)779

Составитель Л. Лбрамов

Редактор Л. Гратилло Техред И. Верее Корректор А. Зимокосов

Заказ 218!14 Тираж 879 11одписное

БНИИПИ Гос>дарственного комитета СССР оо делам изобретений н открытий

1 1 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Ра1гпская наб., д. 4 5

11роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул Проектная. 4