Шпиндель с газовыми опорами

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЯЬСТВУ в 653032 Союз Советских Социалистических Респубпик(22) Заявл с прнсоед (23) Приор В 23 В 19/02 В 24 В 41/04 Б 16 С 32/06 сударатаеииый комет СССР по делам изабретений и открытий.03.79 5,03,7 9.Бюллетання,описания пуб а опубл 72) Авторы изобретен ерг и И, МШап А Ш Ордена Трудового Красно научно-исспедоватепьский(7 ) Заявитель 54) ШПИНДЕЛЬ С ГАЗОВЫМИ ОПОРАМ ой конус, и происхошипа с кромкой подписывает кру ечный конта вала дит т шипи ика.Известны также конструкции шпинделейс воздушными опорами, у которых пята находится в пространстве между подшипниками 12. Такое расположение устраняет опасность конической формы полускоростного вихря, в случае возникновения радиальной вибрации ось вала описывает круговой ци линдр, в результате чего подшипники повреждаются меньше. Кроме того, для подавления полускоростного вихря цилиндрической формы необходимо меньшее давление подводи- мого к опорам воздуха, чем при коническойформе вихря.Так как подшипники нельзя закрепить вобщем корпусе, то, с целью обеспечения их соосности, усложняют конструкцию шпинделя,Цель изобретения - повышение угловой О жесткости, устранение возникновения полускоростного вихря конической формы и упрощение конструкции.Это достигается тем, что пята вьв виде диска с цилиндрическим шимещенным в"радйальной опоре, при полнена пом, разэтом диа Изобретение относится к станкостроению, в частности к шпинделям с газовыми опорами,и может быть использовано для привода вращающегося инструмента, например, для внутреннего шлифования.Известны шпиндели с воздушныМи опорами,содержащие вал с пятой, смонтированный в радиальной опоре, состоящей из двух подшипников, и осевой, состоящей из двух подпятников 111. Угловая жесткость воздушных опор таких шпинделей обеспечивается только подшипниками и зависит от межопорного расстояния, по сравнению с которым диаметр подпятников незначителен (менее 1/4), так как последние предназначены лишь для восприятия осевого усилия,В такой конструкции пята выполнена на конце вала, благодаря чему упрощается выверка соосности и монтаж подшипников, так как их можно закрепить в общем корпусе.Недостатком этой конструкции является удлинение вала, на консоли которого размещается масса значительного диаметра, в результате чего свойственная воздушным опорам радиальная вибрация - так называемый полускоростной вихрь - имеет наиболее опасную, коническую форму, когда ось намени экспериментальныйтитут метаплорежуших станков653032 Формула изобретения 3метр и длина шипа составляют не более половины диаметра диска.1-1 а чертеже изображен предлагаемыйшпиндель с воздушными опорами в разрезепо оси вала, общий вид. В качестве примера 5показан пневмошпиндель с турбиной типасегнерова колеса,Шпиндель с воздушными опорами содержит корпус 1, щит 2, скрепляющие их винты 3, подшипник 4, подпятники 5 и 6, валс диском , используемым в качестве пяты,и шипом 8. В корпусе 1 и щите 2 имеются каналы 9, соединяющие штуцер 10 с подшипником 4 и подпятниками 5 и 6. В диске 7 вы-.полнены тацгецциальцо расположенные реактивные сопла 11 и радиальные каналы 12,соединяющие их с центральным отверстием13, продолжением которого является отверстие 14 в корпусе 1, оканчивающееся штуцером 15, В щите 2 имеются окна 6. В шипе 8выполнено гнездо 17 для оправки 18, на которой закреплен гнлифовальный круг9,Шпиндель с воздушными опорами работает следующим образом.При соединении штуггера 1 О с источникомсжатого воздуха последний проходит по каналу 9 в подшипник 4 и подпятники 5 и 6, соз.давая в них подъемггую силу, в результатечего вал всплывает. Подведенный к штуцеру15 сжатый воздух поступает через отверстия14, 13, 12 к соплам 11 и, выходя из них, создает реактивный момент, .под действием которого вал вращается, Отработанный в тур- ЗОбине воздух выходит в атмосферу через окна 16. Радиальная нагрузка, приложенная кшлифовальному кругу 19 при шлифовании,воспринимается подшипником 4 и подпятни 9 4ками 5 и 6. Подшипник препятствует смещению шипа вала, т,е. обеспечивает радиальнуго жесткость, подпятники препятствуют повороту вала, т.е. создают угловую жесткость. Осевая нагрузка воспринимается подпятниками 5 и 6,По сравнению с известными конструкциями, принятыми во вцутришлифовальных шпинделях, при равном диаметре шипа диаметр пяты в предлагаемом устройстве увеличивается более, чем в 1,5 раза, в результате чего подпятники, охватывающие пяту вала указанных размеров, могут не только воспринимать осевую нагрузку, но и обеспечить угловую жесткость. Шпиндель с газовыми опорами, содержагций вал, смонтированный в радиальной опоре и осевой опоре, пята которой сопряжена с валом, отличагои 1 ийся тем, что, с целью повышения угловой жесткости, упрощения конструкции и устранения полускоростного вихря конической формы, пята выполнена в виде диска с цилиндрическим шипом, размещенным в радиальной опоре, при этом диаметр и длина шипа составляют не более половины диаметра диска,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Патент Великобритании1013351, кл. Г 1 Т, 1966,2. Авторское свидетельство СССР465871, кл. В 24 В 41 гг 04, 1966.ггг1 ИИПИлиал ПП ираж 122 гПатент Заказ 1187/7 Подписное Ужгород, ул. Проектная, 4