Шпиндельный узел
Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в шпиндельных узлах станков с гидростатическими опорами. Целью изобретения является упрои ение конструкции при улучшении эксплуатационных характеристик за счет сокращения числа ступеней управления осцилляцией шпинделя . Устройство содержит шпиндель 1, установленный в корпусе 2 в гидростатических упорных подшипниках с возможностью осевого перемещения, и механизм 6 управления осцшшяциями шпинделя I, в котором закреплен упругий элемент 7. Смазка под давлением от источника 5 давления через гидравлические сопротивления 4 по дается в противоположно расположенные карманы 3, соединенные с соответствующими камерами 8. I ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
4 д1
„„SU„„142328 (51)4 В 23 В 19/02 В 23 5/06
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н лвтоИяом свидетельств
17
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
RO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4175438/25-08 (22) 05.01.87 (46) 15.09.88..Бюл. и 34 (71) Вильнюсский станкостроительный завод "Комунарас" (72) Л.Я.Кащеневский и С.N.Ëàáêo (53) 621 ° 941.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
11 305034, кл. B 23 Q 5/06, 1971. (54) ШПИНДЕЛЬНЫИ УЗЕЛ (57) Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в шпиндельных узлах станков с гидростатическими опорами. Целью изобретения является упрощение конструкции при улучшении эксплуатационных характеристик эа счет сокращения числа ступеней управления осцилляцией шпинделя. Устройство содержит шпиндель 1, установленный в корпусе 2 в гидро" статических упорных подшипниках с возможностью осевого перемещения, и механизм 6 управления осцилляциями шпинделя 1, в котором закреплен упругий элемент 7. Смазка под давлением от источника 5 давления через гидравлические сопротивления 4 подается в противоположно расположенные карманы 3, соединенные с соответствующими камерами 8. 1 ил.
1423288
Подписное
BHHHIIH Заказ 4472/15 Тираж 880
Произв.-полигр. пр;тие, r Ужгород, ул. Проектная, 4
Изобретение относится к станко-. строению и может быть использовано в шпиндельных узлах станков с гидростатическими опорами.
Целью изобретения является упро щение конструкции при улучшении экс,плуатационных характеристик эа счет, сокращения числа ступеней управления (,осцилляцией шпинделя. 10
На чертеже показан предлагаемый шпиндельный узел, разрез.
Шпиндельный узел содержит шпиндель
1 установленный в корпусе 2 в гидростатических упорных подшипниках с l5 возможностью осевого перемещения, противоположно расположенные карманы . 3 которых через. соответствующие им гидравлические сопротивления 4 непосредственно соединены с источником 5 20 авления. Шпиндельный узел содержит механизм 6 управления осцилляциями шпинеля 1 с упругим элементом 7, наприер мембраной, жестко закрепленной в противоположных стенках устройст- 25 а 6 и разделяющей его на две камеры
i8, непосредственно соединенные с со-! ответствующими карманами 3. В одной из камер 8 в противоположной мембра-.
lac 7 стенке устройства 6 установлен, например, регулировочный винт 9 для поджатия мембраны 7 с целью регулирования амплитуды колебаний шпиндея 1. Через дроссельную щель 10, обазованную между фланцами 11 шпинделя !
i) и торцом корпуса 3, каждый из кар анов 4 сообщен с полостью 12 слива ° (!
Шпиндельный узел работает следую. (.щим образом.
Первоначально шпиндель 1 занимает центральное положение и имеет начальную скорость, направленную, например, влево. В этом случае на шпиндель 1 действует сила сопротивления, направ-; 5 ленная противоположно движению и обусловленная как уменьшением зазора в правой. дроссельной щели 10, так и демпфированием из-за вытеснения смазки из кармана 3 через дроссельную щель 10 в полость 12 слива при движении шпинделя 1. В левом кармане 3 имеет место обратная ситуация. При этом одновременно происходит увеличение потенциальной энергии сжимаемой полости за счет упругой деформации мембраны 7. Увеличение энергии ее происходит как за счет потока смазки от изменяющего свой объем кармана З,так и за счет потока смазки от источника
5 давления. Если энергия, накопленная при движении шпинделя 1 по инерции до полной остановки, больше энергии, расходуемой на трение в дроссельной щели 10, то в шпиндельном узле возникают незатухающие колебания.
Величина энергии, накопленной податливой полостью камеры 8 за счет потока от источника 5 давления через постоянной входное гидравлическое сопротивление 4, тем больше, чем дольше совершается движение шпинделя
1 до полной остановки, т,е, чем меньшр силы сопротивления, действующие на шпинделе 1. Эти силы тем меньше, чем меньше жесткость мембраны 7. При этом, если жесткость мембраны 7 больше некоторого критического значения жесткости, то колебания в системе затухают, а еслк меньше критического значения., то в системе. устанавливается устойчивый автоколебательный режим. Величина критической жесткости может быть определена расчетным путем или экспериментально. Частота колебаний шпинделя регулируется путем изменвния давления на входе от источника 5 давления, а амплитуда - с помощью регулировочного винта 9. о р м у л а и з о б р е т е н и я
Шпиндельный узел, содержащий шпиндель, установленный в корпусе в радиальных и упорных гидростатических подшипниках с несущими карманами, механизм управления осцилляцией шпинделя с гидравлическими сопротивлениями, связанными с карманами упорных подшипников, и источник давления, отличающийся тем,. что, с целью упрощения конструкции при улучшении эксплуатационных характеристик, механизм управления осцилляцией шпинделя выполнен в виде замкнутой полости, разделенной мембраной на две камеры, при этом камеры непосредственно соединены с несущими карманами упорных подшипников, а гидравличес-. кие сопротивления - с источником давления.
