Шпиндельный узел станка для заточки прецизионных алмазных резцов

 

О П И С А Н И Е 244140

ИЗОЬГЕтЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советокиз

Социà IMCTNVSCKNl

Республин

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 26.VI,1967 (№ 1166949/25-8) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 14Х.1969. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 7.Х.1969

Кл. 67а, 14

МПК В 24Ь

УДК 621 923 6 06(088 8) Комитет по делам изобретеиий и открытий при Совете йлииистров

СССР

Авторы изобретения

А. П. Исаев, В. Н. Козлов, А. И. Малышев и А. И. Федотов

Северо-Западный заочный политехнический институт

Заявитель

ШПИНДЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ СТАНКА ДЛЯ ЗАТОЧКИ

ПРЕЦИЗИОННЫХ АЛМАЗНЫХ РЕЗЦОВ

Известны шпиндельные узлы, шпиндель в которых является валом электродвигателя.

Предлагаемый шпиндельный узел станка для заточки прецизионных алмазных резцов отличается от известных тем, что основной подшипник, выполненный в виде сферической опоры, смонтирован внутри планшайбы.

Такое выполнение улучшает динамические характеристики шпиндельного узла.

На фиг. 1 изображен предлагаемый шпиндельный узел станка с приводом от электродвигателя через ремень; на фиг. 2 — то же, с приводом от бесконтактного транзисторного двигателя, ротор которого насажен непосредственно на шпиндель; на фиг. 3 — принципиальная электрическая схема электродвигателя.

Шпиндельный узел станка для заточки прецизионных алмазных резцов состоит из шпинделя 1, рубинового упора 2, гайки 8, винта 4 с капроновым подпятником, кольцевой гайки 5, планшайбы б, винтов 7, 8 и 9, плиты 10 станка, гайки 11, стопорного винта 12, трубки 18, рукоятки 14, штуцера 15, основания 1б, кольца 17, винтов 18, пружины 19, крышки 20, прокладки 21, опор 22, сферической опоры 28, стойки 24, ремня 25, ротора 2б, пальцев 27,постоянных магнитов 28, базовой катушки 29, колодок 80, коллекторной катушки 81, источника питания Е, реостата R для регулирования скорости вращения ротора.

Центр тяжести планшайбы в предлагаемом шпиндельном узле максимально приближен к основному подшипнику, который выполнен в виде сферической опоры с регулируемым

5 подпятником (положение шпинделя вертикальное). Чугунная планшайба б запрессована на шпиндель 1. B верхней части шпинделя при помощи кольцевой гайки 5 укреплена стальная сферическая опора 28, в центральной части «о10 торой имеется точечный капроновый подпятник, опирающийся на рубиновый упор 2. Подпятник запрессован в винт 4, при вращении которого подпятник регулирует зазор в сферической опоре. Отрегулированное положение под15 пятника фиксируется при помощи гайки 8.

Планшайба со шпинделем своей сферической спорой посажена на сферическую поверхность гсдпятника неподвижной стойки 24.

Стойка 24 при помощи винтов 9 крепится

20 к основанию 1б, прикрепленное через промежуточное кольцо 17 винтами 7 и 8 к плите 10 станка. Таким образом, планшайба имеет основную опору, расположенную в центре ее тяжести. Опора, вынесенная на конец кон25 ссльно закрепленного стержня, выполнена в виде сферического подшипника с регулируемым зазором между трущимися поверхностями и воспринимает как осевую, так и радиальную нагрузки. Такая конструкция обеспечивает са30 моцентрирование планшайбы при ее враще244140 нии, особенно на больших оборотах, Для сохранения горизонтального положения планшайбы при ее вращении шпиндель опирается нижней внутренней цилиндрической поверхностью на три капроновые опоры 22, расположенные через 120 по окружности. Эти опоры удерживаются пружинами 19 и их положение регулируется при помощи конической поверхности трубки 18, которая рукояткой 14, укрепленной стопором 12, перемещается по резьбе вдоль своей оси. Отрегулированное положение трубки фиксируется при помощи гайки 1!.

Смазка подшипников шпиндельного узла производится под давлением через гибкий шланг, надетый на штуцер трубки 13. Масло поступает на сферический подшипник и затем, г.роходя через зазор между шпинделем и стойкой, попадает на цилиндрические опоры 22.

Отработанное масло поступает в полость основания 1б, откуда сливается через штуцер 15.

Полость закрыта крышкой 20 с прокладкой 21, которая закреплена винтами 18.

Вращение шпинделя осуществляется или при помощи ремня 25 от электродвигателя, или специальным бесконтактным электродвигателем на транзисторе, ротор которого посажен на шпиндель (фиг. 2). Вращение планшайбы двигателя, ротор которого посажен непосредственно на шпинделе, имеет то преимущество, что отсутствует боковая сила от натяжения ремня и шпиндель может лучше центрироваться относительно оси вращения.

Устройство транзисторного электрического двигателя весьма просто. На шпиндель насаживается ротор 2б, представляющий собой магнитопровод постоянных магнитов 28 из феррита, которые установлены с помощью пальцев 27, прикрепленных на магнитопровод эпоксидным клеем, и образуют полюса ротора.

Полюса эти при вращении взаимодействуют магнитными полями с плоскими катушками в базовой 29 и коллекторной Л цепи транзистора. Взаимодействие каждого полюса с базовой катушки открывает транзистор и ток, про10 текающий от источника питания через коллекторную катушку, взаимодействует с магнитным полем ротора, создавая тем самым вращающий момент ротора. Для создания пары сил коллекторная катушка разделена на две

15 равные части, расположенные диаметрально противоположно и соединенные последовательнс (на фиг. 2 условно показаны разные катушки). Количество полюсов в этом случае может быть различным, но обязательно чет20 ным. Катушки укреплены с помощью клея

БФ-2 на колодках ЗО, вставленных в окна кольца 17 и закрепленных винтами. Двигатель работает бесшумно и при изменении прикладываемого напряжения питания плавно меняег

25 число оборотов в широком диапазоне, Предмет изобретения

Шпиндельный узел станка для заточки пре30 цизионных алмазных резцов, содержащий планшайбу и подшипник, отличающийся тем, что, с целью улучшения динамических характеристик шпиндельного узла, основной подшипник, выполненный в виде сферической

35 опоры, смонтирован внутри планшайбы.

Редактор М. Афанасьева

Составитель Н. Слатин

Техред Т, П. Курилко

Корректоры: А. Николаева и Л. Корогод

Заказ 2455/6 Тираж 480 Подписное

ЦИИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров С< СР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2