Шпиндельный узел

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для кинематического дробления стружки посредством сообщения инструменту осциллирующего движения в направлении подачи при сверлении. Цель изобретения - упрощение управления вибрациями по частоте и амплитуде колебаний и повышение надежности узла за счет регулировки воздушного зазора между торцами магнитодержателя и инструментодержателя. Настраивают амплитудно-частотные характеристики шпиндельного узла посредством перемещения магнитодержателя 9 относительно корпуса 1. При включении привода вращается вал 4, инструментодержатель 5 с диафрагмой 6 и магнитопроводы 7, корпус 1 с магнитодержателем 9 неподвижен, при этом постоянные магниты 11, проходя над магнитопроводами 7, вызывают магнитные импульсы, обеспечивающие кинематическое дробление стружки. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (111

21 (51)5 В 23 В 47 34 25 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4429368/31-08 (22) 24.05.88 (46) 07.09.90. Бюл. № 33 (71) Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (72) К. М. Рагульскис, Й. Б. Гудонис, Б. Б. Стульпинас и В. В. 1Оренас (53) 621.941-229.3 (088.8) (56) Подураев В. Н. Обработка резанием с вибрациями. — М.: Машиностроение, 1970, с. 299-301. (54) ШПИНДЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для кинематического дробления стружки посредством сообщения инструменту осциллирующего движения в направлении подачи при свер ленин. Цель изобретения — упрощение управления вибрациями по частоте и амлитуде колебаний и повышение надежности узла за счет регулировки воздушного зазора между торцами магнитодержателя и инструментодержателя. Настраивают амплитудно-частотные характеристики шпиндельного узла посредством перемещения магнитодержателя 9 относительно корпуса 1.

При включении привода вращается вал 4, инструментодержатель 5 с диафрагмой 6 и магнитопроводы 7, корпус 1 с магнитодержателем 9 неподвижен, при этом постоянные магниты 11, проходя над магнитопроводами 7, вызывают магнитные импульсы, обеспечивающие кинематическое дробление стружки. 2 ил.

1590213

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для кинематического дробления стружки, посредством сообщения осциллирующего движения в направлении подачи инструменту или обрабатываемому изделию в процессе сверления при обработке высокоуглеродистых, легированных вязких сталей и вязких,патуней.

Цель изобретения — упрощение управления вибрациями по частоте и ампл.".туде колебаний и повышение надежности узла за счет регулировки воздушного зазора между торцами магнитодержатепя и инструментодержателя.

На фиг. 1 представлен шпиндельный узел, общий вид; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.

Шпиндельный узел имеет полый цилиндрический корпус 1, связанный со станиной станка посредством рычага 2. В корпусе 1 на подшипниках 3 качения установлен вал 4, с одной стороны имеющий конус Морзе, с помощью которого шпиндельный узел устанавливается в патрон станка, а с другой— связанный с инструментодержателем 5 через упругую кольцевую диафрагму 6. На торце инструментодержателя 5 жестко закреплены два магнитопровода 7 и 8 симметрично оси вращения шпинделя. С корпусом 1 посредством резьбового соединения связан кольцевой магнитодержатель 9, который в рабочем положении относительно корпуса 1 контрится гайкой 10. На торце магнитодержателя 9 закреплено четное число постоянных магнитов 11 в специальных кольцевых расточках, расположенных равномерно по окружности магнитодержателя 9 парами, симметрично оси вращения шпинделя. Торцовые поверхности инструментодержателя 5 и магнитодержателя 9, а также плоскости, в которых лежат рабочие поверхности постоянных магнитов 11 и магнитопроводов 7 и 8, параллельны друг к другу.

Шпиндельный узел работает следующим образом.

Настраивают частоту колебаний инструментодержателя 5 установкой в кольцевые расточки магнитодержателя 9 необходимого четного числа (1=2,4,6...) постоянных магнитов 11, при этом частота колебаний f< инструментодержателя 5 определяется по следующей формуле: где n — частота вращения вала 4, об/мин.

При настройке оптимальной величины воздушного зазора между поверхностями магнитопроводов 7 и 8 и торцовой поверхпостыл магнитодержателя 9, совпадающеи с рабочими поверхностями постоянных магнитов ll, учитывается статический прогиб упругой кольцевой диафрагмы 6 от осе20 динения магнитодержатель 9 относительно корпуса 1, устанавливается воздушный зазор, обеспечивающий оптимальный режим дробления сливной стружки. В этом положении магнитодержатель 9 контрится гайкой 10.

После настройки амплитудно-частотных характеристик шпиндельного узла приступают к вибросверлению, при котором вращается вал 4, инструментодержатель 5 с диафрагмой 6 и магнитопроводы 7 и 8, а корпус 1 с магнитодержателем 9 неподвижен. При включении привода подачи режущего инструмента или обрабатываемого из25

30 делия прогиб упругой ко.пьцевой диафрагмы 6 увеличивается до величины х,т, создающеи такую осевую силу реэвния, при которой скорости углубления режущего инструмента в обрабатываемое изделие и скорость подачи равны. В дальнейшем инструменту или изделию сообщаются циклические уменьшения подачи, которые вызываются импульсными магнитными силами, как следствие взаимодействия между вращающимися магнитопроводами 7 и 8 и соответствующими парами неподвижных и раз35

40 мещенных по окружности постоянных магнитов 11.

Формула изобретения

Шпиндельный узел, несущий шпиндель с инструментодержателем и магнитный вибратор для кинематического дробления стружки, отличающийся тем, что, с целью упрощения управления вибрациями по частоте и амплитуде колебаний и повышения надежности узла, вибратор выполнен в виде корпуса и магнитодержателя, по крайней мере двух постоянных магнитов и двух магнитопроводов, при этом магниты и магнитопроводы установлены симметрично оси вращения шпинделя соответственно на торцах магнитодержателя и инструментодер50

55 вой режущей силы и оптимальная амплитуда колебаний инструментодержателя 5.

В связи с этим, при известных величинах статического прогиба х; кольцевой диафрагмы 6 и амплит ды колебаний х„ инструментодержателя, устанавливается оптимальный воздушный зазор хп=х т +

+х„+1 (мм) вращением, посредством резьбового соединения магнитодержателя 9 относительно корпуса 1, после чего магнито10 держатель 9 контрится гайкой 10.

Если х и х„не известны, то оптимальный воздушный зазор хо устанавливается в процессе сверления, при котором корпус 1 с магнитодержателем 9 — непод15 вижны, а вал 4 вращается с частотой п вместе с инструментодержателем 5, диафрагмой 6 и магнитопроводами 7 и 8. При этом упругая кольцевая диафрагма 6 имеет прогиб, равный х, от осевой режущей силы. Вращая посредством резьбового сое15902!3

Составитель Н. Зайцева

Редактор В. Бугренкова Техред А. Кравнук Корректор Н. Ренская

Заказ 2599 Тираж 708 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета яо изобретениям и о кры иям нри I I<,H I CCÑ:-

I 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раугвская на 0., д. 4 5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород. i.l. ага:х!!!,I, 101 жателя, установленных так, что их торцы параллельны друг другу, а магнитодержатель расположен на корпусе с возмоу<ностью перемещения с помощью резьбового соединения, элементы которого выполнены на указанных деталях.