Шпиндельный узел

(51) 5 В 23 В 47 34 25 02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для кинематического дробления стружки посредствомсообщения инструменту осциллирующегодвижения в направлении подачи при свер ленин. Цель изобретения - упрощение управления вибрациями по частоте и амлитуде колебаний и повышение надежности узла за счет регулировки воздушного зазора между торцами магнитодержателя и инструментодержателя. Настраивают амплитудно-частотные характеристики шпиндель- ного узла посредством перемещения магнитодержателя 9 относительно корпуса 1. При включении привода вращается вал 4, инструментодержатель 5 с диафрагмой 6 и магнитопроводы 7, корпус 1 с магнитодержателем 9 неподвижен, при этом постоянные магниты 11, проходя над магнитопроводами 7, вызывают магнитные импульсы, обеспечивающие кинематическое дробление стружки. 2 ил.Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для кинематического дробления стружки, посредством сообщения осциллируюшего движения в направлении подачи инструменту или обрабатываемому изделию в процессе сверления при обработке высокоуглеродистых, легированных вязких сталей и вязких,патуней.Цель изобретения - упрошение управления вибрациями по частоте и ампл.".туде колебаний и повышение надежности узла за счет регулировки воздушного зазора между торцами магнитодержатепя и инструментодержателя.На фиг. 1 представлен шпиндельный узел, обший вид; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1.Шпиндельный узел имеет полый цилиндрический корпус 1, связанный со станиной станка посредством рычага 2. В корпусе 1 на подшипниках 3 качения установлен вал 4, с одной стороны имеющий конус Морзе, с помощью которого шпиндельный узел устанавливается в патрон станка, а с другой - связанный с инструментодержателем 5 через упругую кольцевую диафрагму 6. На торце инструментодержателя 5 жестко закреплены два магнитопровода 7 и 8 симметрично оси врашения шпинделя. С корпусом 1 посредством резьбового соединения связан кольцевой магнитодержатель 9, который в рабочем положении относительно корпуса 1 контрится гайкой 10. На торце магнитодержателя 9 закреплено четное число постоянных магнитов 11 в специальных кольцевых расточках, расположенных равномерно по окружности магнитодержателя 9 парами, симметрично оси вращения шпинделя. Торцовые поверхности инструментодержателя 5 и магнитодержателя 9, а также плоскости, в которых лежат рабочие поверхности постоянных магнитов 11 и магнитопроводов 7 и 8, параллельны друг к другу.Шпиндельный узел работает следующим образом.Настраивают частоту колебаний инструментодержателя 5 установкой в кольцевые расточки магнитодержателя 9 необходимого четного числа (1=2,4,6) постоянных магнитов 11, при этом частота колебаний 1 инструментодержателя 5 определяется по следуюшей формуле:к /Йц где п - частота вращения вала 4, об/мин.При настройке оптимальной величинывоздушного зазора между поверхностями магнитопроводов 7 и 8 и торцовой поверхпостыл магнитодержателя 9, совпадаюшеи с рабочими поверхностями постоянных магнитов 11, учитывается статический прогиб упругой кольцевой диафрагмы 6 от осе 20 динения магнитодержатель 9 относительно корпуса 1, устанавливается воздушный зазор, обеспечивающий оптимальный режим дробления сливной стружки. В этом положении магнитодержатель 9 контрится гайкой 10.После настройки амплитудно-частотных характеристик шпиндельного узла приступают к вибросверлению, при котором врашается вал 4, инструментодержатель 5 с диафрагмой 6 и магнитопроводы 7 и 8, а корпус 1 с магнитодержателем 9 неподвижен. При включении привода подачи режушего инструмента или обрабатываемого из 25 30 делия прогиб упругой ко.пьцевой диафрагмы 6 увеличивается до величины х,т, соз- н даюшеи такую осевую силу реэвния, при которой скорости углубления режущего инструмента в обрабатываемое изделие и скорость подачи равны. В дальнейшем инструменту или изделию сообщаются циклические уменьшения подачи, которые вызываются импульсными магнитными силами, как следствие взаимодействия между вращающимися магнитопроводами 7 и 8 и соответствуюшими парами неподвижных и раз 35 40 мешенных по окружности постоянных магнитов 11,45 Формула изобретения Шпиндельный узел, несущий шпиндель с инструментодержателем и магнитный вибратор для кинематического дробления стружки, отличающийся тем, что, с целью упрощения управления вибрациями по частоте и амплитуде колебаний и повышения надежности узла, вибратор выполнен в виде корпуса и магнитодержателя, по крайней мере двух постоянных магнитов и двух магнитопроводов, при этом магниты и магнитопроводы установлены симметрично оси врашения шпинделя соответственно на торцах магнитодержателя и инструментодер 50 55 вой режущей силы и оптимальная амплитуда колебаний инструментодержателя 5.В связи с этим, при известных величинах статического прогиба х; кольцевой диафрагмы 6 и амплит ды колебаний х инструментодержателя, устанавливается оптимальный воздушный зазор хо=х т + +х+1 мм врашением, посредством резьбового соединения магнитодержателя 9 относительно корпуса 1, после чего магнито держатель 9 контрится гайкой 10.Если хи хне известны, то оптимальный воздушный зазор хо устанавливается в процессе сверления, при которомкорпус 1 с магнитодержателем 9 - непод вижны, а вал 4 вращается с частотой п вместе с инструментодержателем 5, диафрагмой 6 и магнитопроводами 7 и 8. При этом упругая кольцевая диафрагма 6 имеет прогиб, равный х,т. от осевой режущей силы. Врашая посредством резьбового сое159023 Составитель Н. ЗайцеваРедактор В. Бугренкова Техред А. Кравцук Корректор Н. РенскаяЗаказ 2599 Тираж 708 ПодписноеВНИИ 11 И Государственного комитета по изобретениям и ок 1 ия ням нри 1 КН 1 ССС,-113035, Москва, Ж - 35, Раушскэя на 0., д. 4 5Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород. л. эгэзэнэ, 101 жателя, установленных так, что их торцы параллельны друг другу, а магнитодержатель расположен на корпусе с возмокностью перемещения с помощью резьбового соединения, элементы которого выполнены на указанных деталях.