Способ гашения колебаний шпиндельных групп

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО,5 5114 В ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕЛЬСТВ А ВТОРСНОМУ СВ 241/25-085. 822.87. Бюл, Р 45овский станкоинст нтальанчуко 41.1 0 вочник машиностроителя. Н,С,Ачеркана. М.: Машин 1952, т,2, с. 868,Сл ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(21) 343 (22) 14. (46) 07. (71) Мос ный инст (72) И.М (53) 621 (56) Спр Под ред. строение 4)(57) СПОСОБ ГАШЕНИЯ КОЛЕБАНИЙ13 ПИНДЕЛЬН 11 Х ГРУПП, включающий балан ровку шпиндельной группы, о т л и а ю щ и й с я тем, что, с цель повышения точности.и производительности обработки путем более полногоисключения колебаний в шпиндельнойгруппе, до установки оснастки с заго -товкой или инструментом определяютположение. полюса поворота оси собственного вращения и центр масс вращающихся элементов шпиндельной группы, совмещают полюс поворота с центром масс путем приложения к шпинделюдополнительной нагрузки расчетнойвеличины, а действие установленнойоснастки с заготовкой или инструментом компенсируют приложением дополнительной регулируемой нагрузки, 357136Изобретение относится к областистанкостроения, а именно к способамгашения колебаний шпиндельных групп.Цель изобретения - повышение точности и производительности обработкиза счет более полного исключения колебаний в шпиндельной группе путемприложения к шпинделю дополнительнойрегулируемой нагрузки.На фиг.1 показана схема возникновения колебаний от действия внешнегомомента от веса вращающихся масс напримере токарного станка; на фиг,2 -устройство для реализации предлагаемого способа в части совмещенияцентра масс и неподвижной точки поворота оси собственного вращения (полюс поворота); на фиг.З - схема определения добавочного момента от весаоснастки с заготовкой; на фиг.4устройство для создания дополнительной регулируемой нагрузки,При вращении шпиндельной группы,например, токарного станка в результате несовпадения на 1, центра массС (фиг.) и полюса поворота О возникает момент количества движения Н,расположенный на оси шпиндельнойгруппы и приводящий к возникновениюгироскопических моментов Мг, и Мг 2,определяющих поворот оси шпинделявокруг экваториальных осей У и Е.Компенсацию момента Н согласно предлагаемому способу производят установкой на шпиндельную группу дополнительной нагрузки в виде дисков А иБ (фиг.2),.Диск А устанавливается вслучае смещения центра масс относительно полюса поворота в сторону передней опоры шпинделя, диск Б устанавливается в случае смещения центрамасс относительно полюса поворота всторону задней опоры,На величину вектора Н влияет также оснастка, закрепляемая на шпинделе. Для компенсации этого влиянияиспользуют устройство, создающеерегулируемую дополнительную нагрузкуна шпиндельную группу. Указанное устройство (фиг.4) выполнено в видестакана 1, внутри которого помещенатарированная пружина 2, одним концомупирающаяся в торец винтового наконечника 3, выполненного со шпонкой4, исключающей воэможность его поворота в процессе поступательного перемещения, находящегося в зацеплении сгайкой 5, смонтированной на стакане 1 совместно с фиксаторами 6, исключающими возможно сть ее поступательно гоперемещения в процессе поворота, адругим концом упирающаяся в торец1)гильзы 7, установленной в отверстиистакана 1, и содержащей нажимной ролик 8 с осью 9 и подшипниками 10.В зависимости от расчетной величиныусилия Р 2 (фиг.З) осуществляется поворот гайки 5 на соответствующий угол,обеспечивающий сжатие пружины 2 навеличину, позволяющую воспроизвеститребуемое усилие Р, которое черезгильзу 7 передается нажимному ролику8, осуществляющему силовое воздействие на шпиндель (фиг.4).Начальное (нулевое 1 положение перед тем как испольэовать устройстводолжно соответствовать положениювинтового наконечника 3, при которомимеет место его контакт с нижним торцом гайки 5, а нулевые риски на верхних торцах винтового наконечника игайки совпадают, При таком положениипружина 2 находится в свободном состоянии,Способ осуществляют следующим образом.Производят динамическую балансировку шпиндельной группы. Определяютположение центра масс (точка С) наоси шпиндельной группы. Экспериментальным путем определяют положение35полюса поворота О, Определяют величину момента от силы веса вращающихся масс, точка приложения которойнаходится в центре масс всей вращающейся шпиндельной группы, относитель 40 но неподвижного полюса поворота О,Мгде 1 - расстояние от центра массдо полюса поворота.45 При нахождении центра масс слеваот полюса поворота определяют массу детали А (фиг.2), используя соотношениеР 11Р 1 =Р 1; Р50дгде 1 - . расстояние центра масс де 2тали А от полюса поворота.При нахождении центра масс С справа от полюса поворота О определяют 55 массу детали Б, используя соотноше- ниегде 1 - расстояние центра масс де 3 тали Б от полюса поворота О. 1 Определяют веса оснастки (например, патрона ) и заготовки Р и и Р и положения их центров масс С и СЗ (Фиг.3), после чего определяют суммарный вес Р, и общий центр масс для патрона с заготовкой.Определяют координату силового воздействия на шпиндель (исходя из удобства размещения устройства при его установке на шпиндельной бабке,с помощью которого создается силовое воздействие на шпиндель) и рассчитывают его величину РР1 ьР "1 = Р х 1 Р = - .5.4 г эИсходя из рассчитанной величины силового воздействия Р, находят величину перемещения винтового наконечника 3 из его начального положения, обеспечивающего передачу на шпиндель посредством ролика 8 через пружину.2 силового воздействия Р требуемой величины.,Тупица Техре орректор М,Шароши ид ое 4/5 аб,Производственно-полиграФическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная,5927/9 Тираж 970 ВНИИПИ Государственного копо делам изобретений. и 113035, Москва, Ж, Рауц Подлта СССРрытий