Шпиндельный узел к деревообрабатывающему станку
Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано во фрезерных станках, шпиндели которых имеют сложное осциллирующее движение. Цель изобретения - повышение эффективности работы. Ведомая часть шпиндельного узла установлена в составном дополнительном корпусе с возможностью осцилляции в подшипнике скольжения. В дополнительном корпусе установлен подшипник скольжения вращения и кольцевой обратный клапан утолщением, а также кольцеобразный сильфон. Три обратных клапана установлены последовательно. В качестве обратных клапанов применены упругие кольца с односторонним утолщением. Поверхность дополнительного корпуса выполнена с кольцевыми проточками для смазочного материала, размещенного в емкости. Питание электрических катушек осуществляется по двухполупериодной схеме с реактивными диодами, выпрямленными переменным током. В первой полупериод питающего напряжения ток подается на катушку, при этом в магнитопроводе и его частях создается магнитный поток, который замыкается через якорь, тогда возникает сила электромагнитного притяжения между якорем и указанным магнитопроводом и происходит взаимное встречное перемещение якоря, ведомой части 4 шпинделя с насадкой и фрезой, а также магнитопровода, его частей и корпуса, корпуса электромагнитного вибратора с закрепленным на ней магнитопроводом и электрическими катушками. Смазочный материал частично дросселируется через зазор обратно между дополнительным корпусом, втулкой благодаря наличию отгонной шайбы и попадает в емкость для масла. Осевое движение фрезы приводит к уменьшению силы резания, снижает ударные нагрузки на режущую кромку и энергоемкость процесса фрезерования. 2 з.п.ф-лы, 5 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСЛУБЛИН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21,) 4233470/29-15 (22) 22.04.87 (46) 07.06.90. Бюл. № 21 (71) Львовский лесотехнический институт (72) В. И. Белошицкий, О. Т. Пишник, И. М. Пишник и В. С. Джигирей (53) 621.914.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1502304, кл. В 27 С 5/00, 1987. (54) ШПИНДЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ К ДЕРЕВООБРАБАТЫ ВАЮЩЕМУ СТАНКУ (57) Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано во фрезерных станках, шпиндели которых имеют сложное осциллирующее движение. Цель изобретения — повышение эффективности работы. Ведомая часть шпиндельного узла установлена в составном дополнительном корпусе с возможностью осцилляции в подшипнике скольжения. В дополнительном корпусе установлен подшипник скольжения вращения и кольцевой обратный клапан с утолщением, а также кольцеобразный сильфон. Три обратных клапана установлены последовательно. В качестве обратных клапанов применены упругие кольца с односторонним
Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано во фрезерных станках, шпиндели которых имеют сложное осциллирующее движение.
Цель изобретения — повышение эффективности в работе.
На фиг. 1 изображен шпиндельный узел, общий вид; на фиг. 2 — приводная часть шпинделя и ее соединение с ведомой частью; на фиг. 3 — конструкция электромагнитного вибратора с установкой якоря на ведомой части шпинделя; на фиг. 4 — нижняя
„„SU,» 1569239 А1 (51)5 В 27 С 5 00, В 27 G 13 00
2 утолщением. Поверхность дополнитель.ного корпуса выполнена с кольцевыми проточками для смазочного материала, размещенного в емкости. Питание электрических катушек осуществляется по двухполупериодной схеме с реактивными диодами, выпрямленными переменным током. В первой полупериод питающего напряжения ток подается на катушку, при этом в магнитопроводе и его частях создается магнитный поток, который замыкается через якорь, тогда возникает сила электрома гнитного .притяжения между якорем и указанным магнитопроводом и происходит взаимное встречное перемещение якоря, ведомой части шпинделя с насадкой и фрезой, а также магнитопровода, его частей и корпуса, корпуса электромагнитного вибратора с закрепленным на нем магнитопроводом и электрическими катушками. Смазочный материал частично дросселируется через зазор обратно между дополнительным корпусом, втулкой благодаря наличию отгонной шайбы и попадает в емкость для масла. Осевое движение фрезы приводит к у меньшению силы резания, снижает ударные нагрузки на режущую кромку и энергоемкость процесса фрезерования. 2 з.п. ф-лы, 5 ил. часть дополнительного корпуса; на фиг. 5— конструкция опор ведомой части шпинделя.
Шпиндельный узел к деревообрабатывающему станку состоит из приводного шкива
1, установленного на ведомой части шпинделя 2 с помощью гайки 3. Приводной вал шпинделя 2 соединен с ведомой частью
4 шпинделя 2 резинометаллическим элементом 5, состоящим из металлических колец 6 и 7 резины, гайки 8 и пластичного кольца 9. Приводной вал шпинделя 2 установлен в опоре 10 в подшипниках 11 и 12 качения с помощью разбрызгивателя 13, 1569239 распорной втулки 14, отгонной шайбы 15. втулки 16, шкива 1 и гайки 3. На ведомой части установлен с помощью гайки 17, упругой втулки 18, резинометаллического элемента .5 с втулкой на которой установлена распорная втулка 19, якорь 20 со скосами, выполненный из витой проклеенной электротехнической стали. Опора 10 установлена в основном корпусе 21 шпинделя, С помощью разрезных колец 22 — 25 в корпусе
2! установлены резинометаллические элементы 26 и 27, аналогичные пс конструкции элементу 5. На элементах 26 и 27 закреплен корпус 28 электромагнитного вибратора с помощьк) разрезных колец 29 и 30. В корпусе 28 установлены корпуса
31 и 32 магнитопроводов, Магнитопроводы
33 и 34 состоят из частей 35 — 38 соответственно. В магнитопровода;< 33 и 34 установлены кольца 41 и 42, упругие элементы
43 и 44 и плунжеры 45 и 46. а также винты
47 и 48. На кольцах 29 и 30 установлены винты 49 и 50, на нижH< .! I конце которых закреплены разрезные кольца 5) и 52 с помощью вспомогательных колец 53 и 54- в корпусах 31 и 32. Якорь 20 закреплен на ведомой части 4 шпинделя 2 втулкоЙ 55, отгонной шайбой 56, упор- îé "втулкой,>7, подшипником 58 скольжения (выполнен из оловянистой бронзы), втулкой 59, отгонной шайбой 60 и защитной шайбой 61.
Подшипник 58 скольжения охватывает сборныч дополнительный корпус 62, состоящий из насадки 63, упора 64, распорной втулки 65 и крышки 66. Насадка 63 закрыта в нижней части (по прессовой посадке) корпусом 67 клапанной части, в котором выполнены отверстия 68 и установлен обратный клапан 69 с односторонним утолщением, выполненный из резины и закрепленный (по прессовой посадке) в корпусе 67 с помощью фигурного кольца 70. В насадке 63 выполнена кольцевая проточка 7! и равномерно расположенные по оси отверстия 72.
Насадка 63 крепится к корпусу 62 гайкой 73.
В цилиндрической полости корпуса 62 установлены ряд пружин 74, соорное плун>керное кольцо 75, кольцеобразный сильфон 76, кольца 77 и 78.
В корпусе 62 выполнена конусообразная проточка 79, в которой установлен обратный клапан 80 с односторонним утолщением. В насадке 63 выполнен ряд Оадиальных отверстий 81. В копусе 62 выполнена кольцевая фигурная проточка 82, соединяемая осевым отверстием 83 с проточкой
79. С помощью разрезного кольца 84 на корпусе 62 установлен стакан 85, в котором выполнены конусообразная проточка 86 и ряд осевых отверстий 87. В проточке 86 установлен обратный клапан 88 с односторонним утолщением из резины. Сборный корпус
62 установлен на резинометаллическом элементе 89 в основном корпусе 21 с помощью шлицевой гайки 90, кольца 91, подшипника 92 скольжения осцил.".Нции и разрез
НОГО кольца 93. В подшипнике 92 с ко, !. жения установлена втулка 94 из Оллвяпистой бронзы. На внешней поверхности . 62 выполнен ряд цилиндрических проточек 95. С помощью дифференциальнои;,. йки 96 в ведомой части 4 шпинделя yc"". а новлена конусная насадка с фрезой 97. Между упором.64 и подшипником 58 установлено промежуточное кольцо 98, а между корпусом 62 и указанным подшипником — промвжуточное кольцо 99. В корпусе 21 установлена емкость 100 для масла с помощью разрезного кольца 101. Для регулирования 15 зазоров между якорем 20 и магнитопроводами 33 и 34 в корпусе 21 выполнены окка 102 и 103. Для слива и залива масла в емкости 100 предусмотрены отверстия. Узел работает следующим образом. Питание электрических катушек 39 и 40 Осуществляется по двухполупериодной схеме с pàактивными диодами выпрямленным переменным током, В первый полупериод питающего напряжения Tîê подается на катушку 39, при этом в мггнитопроводах 33, 35 и 36 ?5 создается маГнитныЙ пОтОк, который замыкается через якорь 20, тогда возникает сила электромагнитного притяжения между якорем 20 и указанным магнитопроводом, и происходит взаимное встречное перемещение якоря 20, ведомой части 4 шпинделя 2 0 с насадкой н фрезой 97, а также магнитопрэвода 33 и е!.с частей 35 и 36, корпуса 31, корпуса 28 с закрепленным на нем магнитопроводом 34 и электрическими катушками 39 и 40. ВО второй полупериод питающего напряжения электрический ток подается на катушку 40 и описанная картина движения повторяется, но в обратную сторону, т.е. движение якоря 20 вместе с частью 4 шпинделя, 4п подшипником 58, кольцами 98 и 99, дополнительным корпусом 62, насадкой 63 и кОрпусом 67 оспцествляется вниз. Та HM образом, осуществляется осцилляционное движение (вибрационное вниз-вверх) фрезы, установленной на ведомой части 4 шпинделя 2. 45 При движении вниз корпуса 67 в емкости 100 через отверстия 68 за счет инерционных свойств смазочный материал открывает обратный клапан 69 и попадает в проточку 71. При движении вверх клг па н 69 закрывается за счет инерции смазочного материа50 ла. Постепенно полости отверстия 72, а также сильфона 76 заполняются смазочным ":;: териалом полностью. Протсчка 79 TaKrK. заполняется смазкой благодаря OTKpb! TH!o обратного клапана 80, отверстия 83 фигурной проточки 82. При этом создается избыточное давление в зазоре между корпусо.".! 6? и подшипником 58, а также кольца., ; ц и 99. Тогда включается привод шпинделя 1569239 Формула изобретения 6 и вращающийся момент передается от шкива 5 и ведомую часть 4 шпинделя 2 с фрезой. При вращении подшипника 58 в корпусе 62 обеспечивается его гидродинамическая смазка. Смазочный материал дросселируется через зазор по мере создания давления между упором 64 и втулкой 59, заполняя полость между отгонной шайбой 60 и упором 64. Через отверстия в упоре 64 поступает смазка в проточку 86 за счет открытия обратного клапана 88. Через отверстия 87 смазка стекает в полость между подшипником 92 и корпусом 62 и попадает в зазор между втулкой 94 и корпусом 62, Благодаря наличию кольцевых проточек 95 обеспечивается постоянная гидродинамическая смазка трущихся поверхностей корпуса 62 и втулки 94. Обратный клапан 88 предотвращает вытекание смазки в полость между отгонной шайбой 60 и упором 64. Смазочный материал частично дросселируется через зазор обратно между корпусом 62 и втулкой 57 благодаря наличию отгонной шайбы 56 и попадает в емкость 100 для масла. Плунжерное кольцо 75 и сильфон 76 играют роль компенсаторов пульсации давления смазки. Между подшипником шпинделя 2 с помощью гайки 17, пластичной втулки 18 и втулки 19 установлен якорь 20 со скосами, выполненный из витой проклеенной электротехнической стали. Рассредоточение местного абразивного износа от клеевой прослойки на всю длину режущей кромки при осцилляции инструмента улучшает качество обработанной поверхности древесного материала за счет уменьшения угла резания в движении и увеличивает ресурс наработки фрезы до полного 6 затупления не менее чем в 3 — 4 раза. Осевое движение фрезы приводит и к уменьшению силы резания, снижает ударные нагрузки на режущую кромку и энергоемкость процесса фрезерования, что повышает эффективность работы узла. 1. Шпиндельный узел к деревообраба10 тывающему станку, включающий основной корпус, в котором в подшипниках качения смонтирован приводной вал и ведомая часть шпинделя, электромагнитный вибратор, резинометаллические элементь: и верхняя опора скольжения, размещенная на приводном валу и вь.полненная в виде дополнительного корпуса с подшипником скольжения, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности в работе, допзлнительный корпус выполнен составным, в 20 нем установлен подпружиненный кольцевой поршень, кольцеобразный сильфон и три обратных клапана, установленных последовательно, при этом шпиндель снабжен емкостью со смазочным магериалом, в которой размещена нижняя часть дополнительного корпуса вместе с нижним обратнь:м клапаном. 2. Узел ro п. 1, отличающийсч тем, что каждый обратный клапан вь:полнен в виде упругого кольца с односторонним утолще30 нием, а сильфон размещен между двумя нижними клапанами. 3. Узел по и. 1, отличающийся тем, что обе поверхности дополнительного корпуса выполнень. *с кольцевыми проточками для смазочного материала. 1569239 И Е о 54 87 74 76 Ю 57 О 7,7 72 67 б9 101 фД Л cb pg 0 б 21 13 Иl л7 Н М 3J „Ц Я И Г 1569239 15б9239 49 22 53 Я Л 26 102 29 24 1569239 1569239 РОГ. 5 6 б2 89 Я Составитель А. Потапова Редактор О. Юркоаецкая Техред И. Верес Корректор С. Черни Заказ 1420 Тираж 421 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 10! Я 88 98 
