Фрезерный шпиндельный узел к деревообрабатывающему станку

 

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано во фрезерных стенках, шпиндели которых совершают сложное осциллирующее движение. Цель изобретения - повышение производительности и качества обработки. Фрезерный шпиндельный узел содержит корпус 5, в котором в подшипниках качения 6, 7, 21 и 22 смонтированы приводная 1 и ведомая 3 части шпинделя и электромагнитные вибраторы 63 и 64. В корпусе 5 размещены резинометаллические 37, 61 и 62 и упругие диафрагменные 14, 30 и 34 элементы. Верхняя опора скольжения выполнена в виде дополнительного корпуса 20, соединенного с приводной частью 1 подшипниками качения 21 и 22, и пустотелой втулки 31 с равномерно расположенными отверстиями 32. Полость втулки заполнена смазкой. Основной корпус 5, втулка 31 и дополнительный корпус 20 опоры скольжения соединены между собой крышками 33 и упругими диафрагменными элементами 30 с образованием полостей для смазки. Крутящий момент от шкива 2 передается на приводную часть 1, а затем на часть 3 и насадку 48 с фрезой. Включаются электромагнитные вибраторы 63 и 64. Происходит взаимное перемещение якорей 73 и 74 и магнитопроводов 65 и 66. Приводная часть шпинделя 1 может вращаться без осевой осцилляции и с ней. Амплитуда колебаний ведомой части 3 вместе с насадкой 48 и фрезой может регулироваться как электрически, так и деформацией упругих втулок 79 и 80 винтами 57-60. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 В 27 С 5 00 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

89

72

er

l7 бас /

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4180129/29-15 (22) 12.01.87 (46) 23.08.89. Бюл. - 31 (7l) Львовский лесотехнический институт (72) В..И.Белошицкий, Н.Д.Кирик, О.Т.Пишник и И.М.Пишиик (53) 621.914.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1442407, кл. В 27 С 5/00, 1986 °

ÄÄSUÄÄ 1502304 А1

2 (54) ФРЕЗЕРНЫЙ ШПИНДЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ

К ДЕРЕВООБРА1 АТЫВАМГ1ЕИУ СТАНКУ (57) Изобретение относится к деревообрабатывающей промьипленности и может быть использовано во фрезерных станках, шпиндели которых совершают сложное осциллирующее движение.

Цель изобретения — повышение произ.водительности и качества обработки.

Фрезерный шпиндельный узел содержит

М

5б

57

9l

92

St7

5|9

59

5

79

SS

Sl

Э

)2

Ю б

У ц

9ч

CO

CQ

@hi

1502304

10 корпус 5, в котором в подшипниках качения 6, 7, 21 и 22 смонтированы приводная 1 и ведомая 3 части шпинделя, электромагнитные вибраторы 63 и

64. В корпусе 5 размещены резинометаллические 37, 61 и 62 и упругие диафрагменные 14, 30 и 34 элементы.

Верхняя опора скольжения выполнена в виде дополнительного корпуса 20, соединенного с приводной частью 1 подпи пниками 21 и 22, и пустотелой втулки 31 с равномерно расположенными отверстиями 32. Полость втулки заполнена смазкой. Основной корпус

5, втулка 31 и дополнительный корпус

20 опоры скольжения соединены между собой крьппками 33 и упругими диаИзобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и мо- 25 жет быть использовано во фрезерных станках, шпиндели которых совершают сложное осциллирующее движение.

Цель изобретения — повышение производительности и качества обработки. 30

На фиг.1 изображен фрезерный шпиндельный узел к деревообрабатывающему станку, общий вид; на фиг ° 2приводная часть шпинделя; на фиг.3 средняя часть с электромагнитным 35 вибратором; на фиг.4 — ведомая часть шпинделя .

Фрезерный шпиндельный узел состоит иэ приводной части 1 шпинделя, на которой установлен шкив 2, В 40 приводную часть 1 шпинделя входит ведомая часть 3 шпинделя, имеющая шлицевой участок 4. Приводная часть 1 шпинделя установлена в корпусе 5 в подшипниках 6 и 7 качения с помощью 45 крьппек 8 и 9, втулки 10, гайки 11 и шайб 12 и 13. Часть 1 шпинделя соединена с ведомой частью 3 шпинделя с помощью упругого диафрагменного элемента 14, а также колец 15 и 16 и винтов 17 и 18. В части 1 выполнены кольцевые проточки 19. Полость, образованная диафрагмой 14 и частями

1 и 3 шпинделя, заполняется смазкой.

Ведомая часть 3 шпинделя установлена в дополнительном корпусе 20 в подшипниках 21 и 22 качения, Крепление подшипников 21 и 22 на части 3 шпинделя ое аяествляется втулкой 23, фрагменными элементами 30 с образованием полостей для смазки. Крутящий момент от шкива 2 передается на приводную часть 1, а затем на часть 3 и насадку 48 с фрезой. Включаются электромагнитные вибраторы 63 и 64.

Происходит взаимное перемещение якорей 73 и 74 и магнитопроводов 65 и 66, Приводная часть 1 шпинделя может вращаться беэ осевой осцилляции и с ней. Амплитуда колебаний ведомой части 3 вместе с насадкой

48 и фрезой может регулироваться как электрически, так и деформацией упругих втулок 79 и 80 винтами 57-60.

4 ил, отгонной шайбой 24, разбрыэгивателем

25, защитной шайбой 26 и шлицевой гайкой 27. Смазка подшипников 21 и

22 осуществляется через фильтр 28.

К дополнительному корпусу 20 с помощью крышки 29 прикреплен упругий диафрагменный элемент 30. В корпусе

5 установлена пустотелая втулка 31, в которой выполнены радиальные равномерно расположенные по площади от-, верстия 32, а ее полость заполнена смазкой, Диафрагма 30 крепится к втулке 31 крышкой 33. В дополнительном корпусе 20 установлен кольцевой диафрагменный элемент 34 с помощью фигурных колец 35 и 36. Корпус 20 соединен с корпусом 5 шпинделя кольцевым реэинометаллическим элементом

37, состоящим из металлических колец 38 и 39 и, соответственно, резины 37. Резинометаллический элемент 37 установлен в корпусе 5 с помощью несущей втулки 40, упорной фигурной втулки 41, емкости 42 для смазки. На дополнительном корпусе

20 резинометаллический элемент 37 крепится втулкой 43 и гайкой 44, Для заливки масла предусмотрена заглушка 45, а слива — пробка 46.

На ведомой части 3 шпинделя с помощью дифференциальной гайки 47 крепится на конус насадка 48, на которую устанавливается фреза, Дополнительный корпус 20 выполнен с воэможностью осевого перемещения относительно втулки 31. Ведомая

Фрезерный шпиндельный узел к деревообрабатывающему станку, включающий корпус, в котором в подшипниках качения смонтированы приводная и ведомая части шпинделя, электромагнитные вибраторы, прикрепленные якорями к ведомой части шпинделя, резинометаллические и упругие диафрагменные элементы, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения производительности и качества обработки, узел снабжен верхней

5 15023 часть 3 шпинделя выполнена также с возможностью осевого перемещения относительно приводной части 1 шпинделя.

В корпусе 5 выполнены окна 49-52, 5 в которых установлены упоры 53-56 с винтами 57-60. В корпусе 5 установлены реэинометаллические элементы

61 и 62, выполненные аналогично элементу 37. Элементы 61 и 62 имеют одинаковые размеры. На резинометаллических элементах 61 и 62 установлены электромагнитные вибраторы 63 и 64 с запрессованными в них сборными магнитопроводами 65 и 66, в которых установлены электрические катукпси 67 и 68. Последние изолированы от магнитопроводов 65 и 66 изолированным материалом 69 и 70. Магнитопроводы 20

65 и 66 фиксируются в корпусах вибраторов 63 и 64 реактивными кольцами

71 и 72. На ведомой части 3 шпинделя установлены сборные якоря 73 и 74 с помощью втулки 75, колец 76 и 77 25 и гайки 78, Рабочие зазоры между магнитопроводами 65 и 66 и якорями

73 регулируюгся винтами 57-60, деформированием упругих втулок 79 и 80> продольным перемещением колец 81 и

82 и резинометаллических элементов

61:и 62. Стопорное кольцо 83 фиксируется винтами 84 и 85 ° йпиндельный узел работает следую,щим образом. . 35

Крутящий момент от шкива 2 передают на приводную часть 1, от которой через шлицевой участок 4 — на ведомую часть 3 шпинделя, насадку

48 и фрезу. После достижения рабо- 1О чец скорости вращения включают электромагнитные вибраторы 63 и 64 по двухполупериодной смене, При наличии напряжения в электрической катушке

67 в первый полупериод питания в 45 магнитопроводе 65 возникает магнитный поток, который замыкается через воздушные зазоры между указанным магнитопроводом и сборным якорем

73, При этом возникает сила электро- 50 магнитного притяжения между якорем

73 и магнитопроводом 65, тем самым начинается взаимное встречное перемещение. Во второй полупериод питания на катушке 68 возникает электрический потенциал, В магнитопроводе 68 во зник ае т магнитный по ток, ко торый замыкается также через воздушный зазор между указанным магнитопроводом

04 6 и сборным якорем 74, при этом возникает сила электромагнитного притяжения и происходит взаимное перемещение якоря 74 и магнитопровода 66.

Благодаря настройке элементов

61, 62 и 37 на резонансную частоту, а также тому, что цикл питания повторяется, происходит вынужденное колебание ведомой части 3 шпинделя по отношению к неподвижной в осевом направлении приводной части 1 (якоря

73 и 74 жестко закреплены на части 3 шпинделя), так как вместе с магнито1 проводами 65 и 66 колеблются корпуса вибраторов 63 и 64 и реактивные кольца 71 и 72 встречно ведомой части шпинделя 3 а центр их масс остается неподвижным (при правильном выборе жесткости элементов 37, 61 и

62). Таким образом, приводная часть

1 шпинделя вращается без осевой осцилляции по отношению к корпусу 5.

Благодаря наличию смазки в полости втулки 31 и зазоре между дополнительным корпусом 20, наличию диафрагм

30 и 34, оказывающих насосное воздействие, обеспечивается постоянная жидкостная смазка при осевой осцилляцик дополнительного корпуса.20 по отношению к втулке 31. Наличие кольцевых проточек 19 в части 1 шпинделя и диафрагме 14 за счет действия инерционных и центробежных сил обеспечивает жидкую смазку в зазоре между частями шпинделя 1 и 3 и шлицевом участке 4, Амплитуда колебаний ведомой части

3 шпинделя вместе с насадкой 48 и фрезой может регулироваться как электрическим путем (за счет изменения питающего напряженияj, так и деформацией упругих втулок 79 и 80. винтами 57-60.

Формула и з о б р е т е н и я

) 502 30li опорой скольжения, расположенной в корпусе на приводной части шпинделя, к которой через реэинометаллические г элементы прикреплены корпусы электромагнитных вибраторов, причем опора скольжения выполнена в ниде дополнительного корпуса, соединенного с приводной частью подшипниками качения, и пустотелой втулки с равномерно расположенными радиальными отверстиями, причем основной корпус

5 узла, втулка и дополнительный корпус опоры скольжения соединены между собой крышками и упругими диафрагменными элементами с образованием полостей для смазки.

1 502304

1502.304

3

Составитель А,Потапова

Редактор И.1 1улла Техред М,Ходанич Корректор С.Шекмар

Заказ 5016/19 Тираж 452 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101