Всесоюзная пат[н1но-1[):гш-гш

 

367969

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 16.111.1971 (М 1636037/25-8) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 26.1.1973. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 7Х1.1973

М. Кл. В 23Ь 25/02

В 23Ь 47/34

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.941-229.3(088.8) Авторы изобретения

С. Г. Лакирев, Ю. П. Клепиков и Н. А. Кодинцев

Челябинский политехнический институт

Заявитель

1Ц:;Р11д " л

ШПИНДЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к механизмам станков прерывистого действия.

Известны шпиндельные устройства, снабженные торцовым кулачком, п роф иль которого определяет ам плитуду и частоту колебаний шли.нделя.

Цель изобретения — повышение долговечности и демпфирования колебаний, а также регулирование амплитуды и частоты колебаний в широком диапазоне.

Для этого торцовый кулачок на шпинделе образует с дополнительным приводным торцовым кулачком, смонтированным в корпусе устройства, замкнутую полость, под давлением заполненную рабочей жидкой средой, причем привод дополнительного торцового кулачка выполнен реверсивным и,регулируемым, а;профиль кулачков, давление рабочей среды и ее свойства выбраны в зависимости от xBipBKTepa жидкостного трения кулачков.

Выступы кулачков выполнены симметричными относительно оси кулачков. Торцовые части кулачков выполнены сменными из антифрикционного материла, например капрона.

На фиг. 1 изображен описываемый виброшпиндель, об щей вид;с разрезом вдоль оси; на фиг. 2 и 3 показана рабочая полость виброшпинделя.

В .корпус 1 устанавливают шпиндель 2 с торцовым кулачком 8 и кулачок 4 с торцовым профилем, которые разделены слоем смазочного материала, образующим рабочую полость B. Для регулирования давления смазочного материла в рабочей полости встроен винт о, соединенный с плунжером 6. Шпиндель установлен с возможностью осевого перемещения на величину, равную амплитуде вибраций. На шпинделе с помощью шпонки креп ится шкив 8, который передает вращение

10 ему от электродвигателя (не показан) посредством приводного ремня 9. В,шпиндель устанавливают осевой режущий инструмент, например сверло 10. На шпонке ll кулачка 4 установлен шкив 12 с приводным, ремнем И.

Торцовые профильные части кулачков выполнены сменными и могут быть изготовлены с любым количеством выступов IH впадин, имеющих различные высоту и профиль.

Шпиндельное устройство работает следую20 щим образом.

Сначала выворачивают винт о из корпуса 1 вместе с плунжером 6. Затем заполняют IllpOстранство между торцовыми кулачками 3 и 4 смазочным материалом. Количество смазочного материала и давление его в,рабочей полости В, после установки в корпус вибратора винта с плунжером, обеспечивает перепад, равный амплитуде вибраций. Угол а между выступами торцовых кулачков обеспечивает

30 режим жидкостного трения (при вращении

367969

1, Шпиндельное устройство с вибрирующими шпинделем, .на котором установлен торцовыг кулачок с профилем, определяющим амплиту ду и часготу колебания шпинделя, отличающееся тем, что, с целью повышения долго вечности и демпфирования колебаний, торцовый кулачок на шпинделе образует с дополнительным приводным торцовым кулачком, смонтированным в корпусе устройства, замкнутую полость, под давлением, заполненную рабочей жидкой средой, например смазкой, причем привод дополнительного торцового кулачка выполнен реверсивным и регулируемым, а профиль кулачков, давление рабочей среды и ее свойства выбраны в зависимости от характера жидкостного трения кулачков.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что выступы кулачков выполнены симметричными относительно оси кулачков.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона .регулирования ам плитуды и частоты колебаний, торцовые части кулачков выполнены сменными из антифрикционного материала, например

40 капрона.

3 шпинделя 2 и кулачка 4). Шпиндель вращается на подшипниках (стрелка nI) от привода через клиноременную передачу. Вращение передается ремнем 9 на шкив 8 и далее через шпонку 7 — на шпиндель, в котором закреплено спиральное, сверло 10. Крышка 14 болтами 15 и шайбами 16 крепится к корпусу с возможностью осевого перемещения шпинделя о1 носительно корпуса на величину, равную амплитуде вибраций. Пр и вращении шпинделя, выступы торцовой профильной части, разделенные слоем смазочного материала, |перемещаются по выступам торцовой профильной части кулачка 4, совершая осевое перемещение (вправо) шпинделя с закрепленньгм в него спиральным сверлом 10. Осевое усилие, возникающее IIpm сверлении обрабатываемой детали спиральным сверлом, прижимает торцовую профильную часть шпинделя к торцовой профильной части кулачка 4. Поэтому, в тот момент, когда выступы профильной части кулачка 3 попадут во впадины профильной части кулачка 4, шпиндель с закрепленным в нем спиральным сверлом совершает осевое перемещение (влево) на величину, равную амплитуде вибраций. При дальнейшем вращении шпинделя цикл вибраций повторяется.

Для получения сдвига фаз траектории предыдущего и последующего следов режущих кромок и нструмента, кулачок 4 вращают по стрелке п2 (см. фиг. 1). Последний получает вра щен ие во встречном, относительно вращения шпинделя, или попутном направлениях через ремень И, шкив 12, шпонку 11. Вращением винта с плунжером регулируют давление смазочного материала в,рабочей полости В. Режимы резания прои сверлении деталей с использованием описьгваемого вибратора определяют числом оборотов шпинделя п1 (см. фиг. 1) и осевым перемещением вибратора с приводам и вращения (не показаны) в направлении рабочей подачи сверла (стрелка 5 на фиг, 1). Конфигурация и количество выступов .профильных частей могут приниматься различными, в .зависимости от того, какую амплитуду и частоту вибраций, необходимо получить. Соотношение чисел оборотов шпинделя 2 и кулачка 4 (nt и n2) может также изменяться в зависимости от того, какое сечение стружки требуется получить при исполь зовании вибратора в процессе сверления де талей.

Предмет изобретения

367969

Вид.4 иг.2

Составитель Е. Макарова

Техред Т. Курилко

Корректор А. Степанова

Редактор Г. Кузьмина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1585,5 Изд. И 377 Тираж 888 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4j5