Фрезерный шпиндельный узел к деревообрабатывающему станку
Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано во фрезерных станках, шпиндели которых совершают сложное осцилирующее движение. Цель изобретения - повышение производительности и качества обработки. Резинометаллическим элементом соединены приводная и ведомая части шпинделя, подшипники скольжения которой установлены в дополнительном корпусе, соединенном с основным корпусом резинометаллическими элементами и кольцевыми диафрагмами. Для осциляции дополнительного корпуса между диафрагмами установлены подшипники скольжения, выполненные в виде пустотелых втулок с радиальными отверстиями, полости которых заполнены минеральным маслом. Электромагнитный вибратор установлен на резинометаллическом элементе, части якоря вибратора закреплены на дополнительном корпусе. Для регулировки амплитуды колебаний фрезы якорь вибратора выполнен из двух частей с возможностью осевого их перемещения за счет деформации упругих втулок на дополнительном корпусе 33 с помощью гаек, 5 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
ÄÄSUÄÄ 1505781
3 :11ИЛМ ! : А :-1». . i .>x. в". "F43? . Г..1!О: Е:- А
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ilO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬП ИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4180119/29-15 (22) 12.01.87 (46) 07.09.89. Бюл. ¹ 33 (71) Львовский лесотехнический институт (72) В. И. Белошицкий, Н. Д. Кирик, О. Т. Пишник и И. М. Пишник (53) 621.914.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1442407, кл. В 27 С 5/00, 1986. (54) ФРЕЗЕРНЫЙ, ШПИНДЕЛЪНЫЙ
УЗЕЛ К ДЕРЕВООБРАБАТЪ|ВАЮШЕМУ
СТАНКУ (57) Изобретение относится к деревообрабатываюн ей промышленности и может быть использовано во фрезерных станках, шпиндели которых совершают сложное осцилирующее движение. Цель изобретения — повышение производительности и качества обработки. Резинометаллическим элеченгоч oИзобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано во фрезерных станках, шпиндели которых совершают сложное осцплирующее движение.
Цель изобретения — повышение производительности и качества обработки.
На фиг. изображен шпиндельный узел к деревообрабатывающему станку, общий вид; на фиг. 2 — приводная часть шпинделя; на фиг. 3 — нижний участок ведомой части шпинделя с подшипниками и рсзпнометаллическим элементом; на фиг. 4 — ведомая часть шпинделя с электромагнитным вибратором; на фиг. 5 — верхний участок ведомой части шпинделя.
Фрезерный шпиндельный узел состоит из приводного шкива 1, который установлен на приводную часть 2 шпинделя с помощью гайки 3. Часть 2 соединена с ведомой частью
4 шпинделя с помощью кольцевого резино Часть 2 установлена в опоре 10 на радиальноупорных подшипниках 11 и 12. Последние (1 ) крепятся на части 2 с помощью разбрызгивателя 13, втулки 14, отгонной шайбы 15, упорной втулки 16, шкива 1 и гайки 3. Подшипник 1 закрыт крышкой 17 и резервуаром 18 для масла. Для залива масла предусмотрена пробка 19, а для слива— за глуш ка 20. В корпусе 21 уста новлен а фф гильза 22, фиксируемая разрезным кольцом 23. В гильзе 22 установлен резинометаллический элемент 24, состоящий также из металлических колец 25 и 26 одинаковой толщины, а также подшипника 27 скольжения. Полость последнего заполнена минеральным маслом и в этом подшипнике выпол1505781 10 20 пены радиальные равномерно распределенные;!о площадH отв pcTH5> 28. В корпусе 21 с lloyd>ol»h>o стакана 29 установлен кольцевой резиномсталлический элемент 30 (аналогичный конструкции элементу 24) и подшипник 3! скольжения, идентичный под,»>H>I«1;Icy 27. Металлическое кольцо 32 резинометалличсского элемента 30 установлено >Ia дополнительном корпусе 33. Подшипник 31 соединен с этим корпусом 33 с помощью кольцевых диафрагм 34 и 35. Один конец ( диафрагмы 34 закреплен на подшипнике 31 ic помощью крышки 36, а другой — на доно. !»ительном >сорпусе 33 с Гlомо>ць>о крыш,ки 37. Аналогично диафрагма 35 закрепле,, на кольцами 38 и 39. Кольца 38 и 32 крепят, ся IIa корпусе 33 с помощью регулируемой гайки 40 и упругой втулки 41. В корпусе 33 установлены радиально-упорные подшипни,,ки 42 -44. Последние устанавливаются в стакане 45 с помощью пружины 46. Подшипники 42 и 43 установлены на ведомой ,части 4 шпинделя с помощью упорной втул(ки 47, разбрызгивателя 48, защитной шайбы ,49 и н!лицевой гайки 50. Насадка 51 с по(мощью дифференциа ib»oH гайки 52 крепится .к ьсдомой части 4 шпинделя. На вспомогательном корпусе 38 установ.;лен якорь 53, выполненный из проклееных листов элс:ктротехнической стали 54, нави тых !!а металлический цилиндр 55, который, H:>ão1овлен из магнитом>п кой стали. Части якоря 53 и 5 1 выполнены со скосами. Креп ление якоря 53 осуществляе!ся регул.«руе ., loH гайкой 56, фигурной втулкой 57, у!!ру>; гой »гулкой 58, а также упорной втулкой 59. ! В;;O1>I!yea 21 уста нолен резинометаллиj !еский эл»OIIT 60 с помощью колец 61 и 62,, »а металли песком кольце 63 которого уста.,нов.к и стакан 64 с закрепленными на нем . :рсактивнымп грузами 65 и 66, магнитопро. .>(), L () l I! э, (с кт1)) II !1«с к>l я кит) >! к«! () 8. Ма l — нитопровод 67 состоит из проклееной витой электротехнической стали и частей 69 и 70, ! >ы>!>),1!!с и!>ых II > проклее гой,!истовой э.(с ктротсхнической стали. Катушка 68 изолирована изоляционным материалом 71. Анало-!.я«1!!о на реактивном грузе бб закреплен ;сорпус элс>с!ромагнитного вибратора 72, в котором установлен магнитопровод 73, сос!оя!ц>и!> и; частей 74 и 75. В магнито-!!роводс 73 установлена электрическая каI «!!1К«! (). с1а к!>рпусс 33 также установлен якорь 77 а!!а Iol пчного выполнения якорю 53. Г1од !и!!ник 27 соединен с корпусом 33 с Iloмощью кольцевых диафрагм 78 li 79, концы котор>!х:!акреп;!е> на корпусе ЗЗ втулками 80 -82, н гайки 83. Якорь 77 фиксируется »1>йко5! 84 через окна 85. Аналогично якорь 53 фикснрустс51 гайкой 56 через окна 86. В гильзе 22 установлен с помощью кольца 87 резервуар 88 для масла. Резинометаллический элемент 5 с кольцом 6 крепится на приводной части 4 шпинделя с помощью гайки 89. Смазка подшипников 11 и 12 осуществляется через фитиль 90, а подшипники 42 — 44 через фитиль 91. Размеры резинометаллических элементов (толщина, длина, диаметр) 30, 24, 60 и 5 выбирается из уловий получения резонансных колебаний электромагнитного вибратора. Фрезерный шпиндельный узел работает следующим образом. Вращающий момент от приводного шкива 1 передается на приводную часть 2 шпинделя, далее через резинометаллический элемент 5 на ведомую часть 4 шпинделя и на конусную насадку 51 с установленной на ней фрезой. При достижении рабочей скорости вращения происходит подача электрического напряжения на электрические катушки 68 и 76 электромагнитного виоратора. Питание производится по двухполупериодной схеме выпрямленным током. В первый полупериод питающего напряжения (напряжение на катушке 76) в магнитопроводе 73, частях 74 и 75 возникает магнитный поток, замыкающийся через два воздушных зазора и якорь 77 и создающий силу взаимного электромагнитного притяжения указанного магнитопровода и якоря. При этом происходит осевое перемещение вспомогательного корпуса 33 относительно подшипника Çl скольжения и корпусе 21 шпинделя (вверх по чертежу). Магнитопровод 3 с частями 74 и 75, корпус вибратора 72, реактивный груз 66, стакан 64, реактивный груз 65 с корпусом вибратора и магнитопроводом 67, а также катушками 68 и 76 движется вниз относитель î корпуса 21 шпинделя. При этом сохраняется неподвижный корпус 21 благодаря взаимному перемещению >астей электромагнитного вибратора (одна часть — сам вибратор, другая часть — якорь 77 с вспомогательным корпусом 33). Естественно, что якорь 53 и часть гайки 40, 56, втулки 58 и 59 движутся также вместе с корпусом 33. С этим же корпусом движутся в осевом направлении под-! пипники 42 и 43, ведомая часть 4 шпин>,еля с насадкой 51 и фрезой. Приводная часть 2 шпинделя остается неподвижной в осевом направлении. Во второи полупериод питания (напряжение на катушке 68) аналогично осуществляется движение всгомогательного корпуса 33 с установленной в нем ведомой частью 4 шпинделя с фрезой. Оно происходит в обратном направлении. Таким образом, осущестляется осевая осцилляция ведомой части 4 шпинделя с фрезой. Благодаря наличию жидкой смазки в полостях lloJL IHI»IHков 31 и 27, наличию радиальных отверстий 28 в указанных подшипниках осушест1505781 ф 5 б 22 Л И 77 вляется постоянная жидкостная смазка трущихся поверхностей вспомогательного корпуса 33 и подшипников 27 и 31. При осевом движении фрезы происходит снижение затрат энергии на процесс резания за счет уменьшения угла резания, а также увеличение стойкости работы фрезы за счет большей длины режущей кромки в процессе резания клеевого шва. Кольцевые диафрагмы 34, 35, 78 и 79 способствуют созданию избыточного давления в рабочем зазоре между корпусом 33, подшипниками 27 и 31 за счет изменения их геометрии в процессе осцилляционного движения указанного корпуса, а также действия центробежных сил. дб ч2 43 Л .Ю 29 бб бб б б й. 24 72 27 2б б Формула изобретения Фрезерный шпиндсльный узел к дерc вообрабатывающему станку, включающий корпус, в котором в подшипниках качения смонтированы приводная и ведомая части шпинделя, электромагнитный вибратор, резинометаллические и упругие диаф.рагменные элементы, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и качества обработки, приводная и ведомая части шпинделя соединены резинометаллическими элементами, в основном корпусе на подшипниках качения размещен дополнительный, в котором закреплены верхняя и нижняя опоры скольжения, а между ними— электромагнитный вибратор и упругие втулки с регулируемыми гайками. 48 34 31 47 зб 38 39 и) 57 70 б7 1505781 2Z 22 24 27 79 87! 50578! 71 68 б2 . бб 7 73 7б 1505781 38 21 (<>< г;>вот<.>н А. ((отан<>в > Рс гикг<>(> I I l)<><>I <>II;I Терре,< И. B< ()« Коррск) ор Т. К<>лб :1;<к;»;>3(11,17 1 II() I>I< 15 ) 1(они иснос ! )11!1!111!1 1 <><3 äàðñòâñíí<>го к<>митста но иа<>бретснияч и открытиям при KHT СССР 113()35, Моск><а, Ж вЂ” 35, Р»ун>скан наб., д. 4/5 (Iр<>изводствсн>и>-излатсси>ский комбинат «!(атент», г. Ужгород, ул. Гагарина, (О!
