Электрошпиндель

,8)свидетельство СССР В 24 В 5/00, 1986. ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИ ПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ И ВТОРСНОМУ СВИ(57) Изобретение относится к машиностроению и может бьггь использовано при шлифовании поверхностей вращения. Цель изобретения - повышение производительности и снижение затрат на процесс обработки при сохранении геометрической точности обработки за счет возможности быстрого перехода из режима упругого натяга в ре жим жесткого натяга, Для этого в компараторе 18 поступивгий с датчика14 и преобразованный сигнал сравнивается с уставкой. В случае отклонния сигнала от заданного значениядается команда на блок питания 21,Напряжение подается сначала на механизм фиксации (на пакет пьезокерамических шайб 13), что обеспечиваетпереход из режима упругого натяга врежим жесткого натяга. При этом пакепьезокерамических шайб 13 воздействует на подвижную гильзу 10 и фиксирует ее. Затем напряжение подаетсяна пакет пьезокерамических шайб 11,который деформируется и воздействуетна кольцо подшипника 3, увеличиваянатяг в подшипниках и жесткость ротора, 1 ил .Изобретение относится к машиностроению и может быть использованопри шлифовании поверхностей вращенияЦель изобретения - повышение производительности и снижение затрат напроцесс обработки при сохранениигеометрической точности обработкиза счет возможности быстро увеличивать натяг в подшипниках качения,быстро переходя из режима упругогонатяга в режим жесткого, и кратковременно увеличивать жесткость ротора на опорах качения, что обеспечивает возможность компенсации удли 15ыения ротора и меньший износ подпипников качения, тем самым увеличиваяих долговечность,На чертеже схематично представленпредложенный электрошпиндель.20Электрошпиндель состоит из корпуса 1, подшипников качения переднего 2 и заднего 3, ротора 4 со шлифовальным кругом 5 в оправкеОбрабатывается деталь 6. В крышке 1 размещен механизм изменения жесткости,состоящий из подвижной гильзы, механизма фиксации и пружины 8 с винтом 9. Механизм изменения жесткостивыполнен в виде установленной в крышке первой гильзы 10, в которой расположен первый пакет пьезокерамических шайб 11 с возможностью осевогоперемещения под действием пружины8, установленной между торцом первой гильзы 10 и винтом 9, расположенным в крышке Механизм фиксациижестко установлен в крышке и выполнен в виде второй гильзы 12 с расположенным в ней вторым пакетом40пьезокерамических шайб 13, которыйимеет возможйость взаимодействоватьс первой гильзой" 10 в радиальномнаправлении. На детали 6 размещенв оправке датчик 14 в виде пьезоэлект.45рического преобразователя, связанныйс последовательно соединенными акустикоэмиссионным измерителем 15, бло"ком фильтров 16, пиковым детектором11, компаратором 18,статическим триггером 19, релейным блоком 20, блоком питания 21, Нлок питания соединенс пакетами пьезокерамических шайб12 и 13.Электрошпиндель работает следующим образом,55На стадии чистовой обработки поверхности вращения, когда ротор наподшипнике качения находится в режиме упругого натяга, датчик 14 с акустикоэмиссионным измерителем 15 регистрирует уровень точности обрабатываемой поверхности в виде электрического сигнала, который фильтруется в установленных диапазонах в блоке фильтров 16, усредняется в пиковом детекторе 11 и поступает в компаратор 18 В компараторе 18 поступившие сигналы сравниваются с установками, предварительно выставленными по каждому диапазону с помощью величины опорного напряжения, и в случае превышения по одному из диапазонов установленного уровня, что означает неудовлетворительную точность обработки, с помощью статического триггера 19, релейного блока 20 включается блок питания 21, напряжение с которого подается на механизмфизменения жесткости, При этом с помощью релейного блока 20 напряжение питания сначала включает механизм фиксации, что обеспечит переход из режима упругого натяга в режим жесткого, так как под действием пьезоэффекта деформируется сначала пакет пьезокерамических шайб 13, воздействуя на подвижную гильзу 10 в радиальном направлении и надежно фиксируя ее, а затем деформируется пакет пьезокерамических шайб 11 и воздействует иа подвижное в осевом направлении наружное кольцо заднего подшипника 3, увеличивая натяг в подшипниках и жесткость ротора, установлен- кого в подшипниках, Такое состояние электрошпиндель сохранит до тех пор, пока точность обрабатываемой поверхности не достигнет требуемой величины,Формула изобретенияЭлектрошпиндель, содержащий корпус, ротор на опорах качения, крышку, механизм изменения жесткости, выполненный в виде первого пакета пьезокерамических шайб, установленного с возможностью взаимодействия в осевом направлении с наружным кольцом заднего подшипника, и систему управления, содержащую последовательно соединенные датчик, установленный на обрабатываемой детали, измерительный канал и блок питания, соединенный с первым пакетом пьезокерамических шайб, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительностиСоставитель А.Семенова Корректор И. Муска Редактор М,Андрушенко Техред Л.Олийнык Тираж 892 Подписное Заказ 869/17 ВНИИПИ Гасударственного комитета по изобретениям и откРытиям при ГЕНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,301 3 1465 и снижения затрат на процесс обработки при сохранении геометрической точности обработки, механизм изменения жесткости установлен в крышке и выполнен в виде первой гильзы, в кото 5 рой расположен первый пакет пьезокерамических шайб, установленный с возможностью осевого перемещения под действием пружины, размещенной между 10 торцом первой гильзы и винтом, рас 230 4положенным в крышке, электрошпиндель также снабжен механизмом фиксации, жестко установленным в крышке и выполненным в виде второй гильзы с расположенным в ней вторым пакетом ньеэокерамических шайб с возможностью взаимодействия с первой гильзой в радиальном направлении, при этом блок питания соединен с вторым пакетом пьезокерамических шайб.