Высокооборотный пневмошпиндель

 

ВНСОКООБОРОТНЫЙ ПНЕВМОШПИНДЕЛЬ , включакщий закрепленную в корпусе на валу турбину, регулятор подачи воздуха и устройство для автоматического поддержания заданной скорости вращения ротора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы пневмошпинделя путем снижения инерционности устройства поддержания заданной скорости вращения ротора, последнее выполнено в виде встроенного в корпусе шпинделя высокочастотного электропривода, пакет ротора которого смонтирован на одном валу с турбиной, а статор - в корпусе пневмошпинделя.

443 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ . РЕСПУБЛИК (19) (11) 4(si) В 24 В 41/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ „„;

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н АВТОИ:КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3004014/25-08, (22) 14.11.80 (46) 30. 06. 85. Бюл. У 24 (72) В. Я. Гуляев, 10.À.Àíäðååâ, Э. Е. Бог орад, А.П. Зобнин, А.С.Кельзон, Б,Ф.Клочков, А.В.Кузьмин и А.А.Никитин (71) Ленинградское ордена Октябрьской

Революции высшее инженерное морское училище им.адм.С,О.Макарова (53) 621.924.54(088.8) (56) !. Авторское свидетельство СССР 1(1 465871, кл. В 24 В 47/14, 1975, (54) (57) ВЫСОКООБОРОТНЫЙ ПНЕВМОШПИНДЕЛЬ, включающий закрепленную в корпусе на валу турбину, регулятор подачи воздуха и устройство для автоматического поддержания заданной скорости вращения ротора, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности работы пневмошпинделя путем снижения инерционности устройства поддержания заданной скорости вращения ротора, последнее выполнено в виде встроенного в корпусе шпинделя высокочастотного электропривода, пакет ротора которого смонтирован на одном валу с турбиной, а статор - в корпусе пневмошпинделя.

1 1164

Изобретение относится к машино" строению и может быть использовано в станкостроении, например для внутришлифовальных и координатно-шлифовальных станков. 5

Известен высокооборотный пневмошпиндель, на валу которогь установлена турбина типа сегнерава колеса, содержащий регулятор подачи воздуха и устройство для автоматического под-10 держания заданной скорости вращения ротора (1) .

При применении турбины такого типа появляется осевое усилие, которое имеет переменную составляющую иэ-эа 15 необходимости регулирования скорости вращения по давлению, что существенно ухудшает динамические характеристики всей системы в целом и приводит к ухудшению качества обрабать|ваемой поверхности и уменьшению надежности работы подшипников ротора. Уменьшение колебаний скорости вращения ротора пневмошпинделя в процессе работы возможно только в случае увеличения д мощности невмошпинделя в несколько раэ относительно потребной. Последнее приводит к необоснованному увеличению расхода воздуха, подаваемого на турбину пневмошпинделя. Таким об- 30 разом, в значительной мере ограничи.вается применение мощных пневмошпинделей иэ-эа трудностей, возникающих в связи с необходимостью подачи на турбину пневмошпинделя больших рас35 ходов воздуха.

Цель изобретения — повышение надежности работы пневмошпинд ля пу— тем снижения инерционности устройства поддержания заданной скорости вращения ротора.

Поставленная цель достигается тем, что уотройство поддержания заданной скорости вращения ротора выполнено в виде встроенного в корпусе шпинделя высокочастотного электропривода, пакет ротора которого смонт .рован на одном валу с турбиной, а етатор— в корпусе пневмошпинделя.

На чертеже изображен высокооборотный пневмошппндель, разрез.

Высокооборотный пневмошпиндель представляет собой закрепленную в корпусе 1 на валу 2 турбину 3, регу043

2 лятор 4 подачи воздуха и устройство для автоматического поддержания заданной скорости вращения, выполненное в виде встроенного электропривода 5, Пакет ротора 6 смонтирован на одном валу 2 с турбиной 3, а статор

7 — в корпусе 1 пневмошпинделя, Кроме этого, регулятор подачи воздуха 4 оснащен электромагнитным пневмоклапаном 8, задающим расход и давление воздуха, подаваемого на турбину 3.

Пневмошпиндель работает следующим образом.

При уменьшении скорости вращения вала 2, которое возникает иэ-за быстрого увеличения момента сопротивления, приложенного к концу вала, электропривод 5, помещенный в корпусе пневмошт:инделя, начинает работать в .режиме электродвигателя с нагрузкой по преодолению момента сопротивления, пропорциональной скорости его увеличения, одновременно через систему регулирования с помощью регулировочного клапана 8 увеличивается расход воздуха, поступающего на турбину, тем самым увеличивая ее мощность, вследствие чего не происходит уменьшения скорости вращения вала 2 пневмошпинделя.

При увеличении скорости вращения вала 2 пневмошпинделя, которое возникает иэ-за быстрoro уменьшения момента сопротивления, приложенного к концу вала 2, электропривод 5, помещенный в корпусе пневмошпинделя, начинает работать в режиме генератора с нагрузкой по преодолению избыточного кинетического момента, пропорционально скорости его увеличения одновременно через систему регулирования с помощью регулировочного клапана уменьшается расход воздуха, поступающего на турбину 3, reM самым уменьшая ее мощность, вследствие чего не происходит увеличения скорости вращения вала 2.

Предлагаемый высокооборотный пневмошпиндель безопасен и надежен в работе, обеспечивает постоянство скорости вращения ротора на всех режимах обработки при требуемой выходной мощности.

11 64043

Составитель В.Зайцев

Редактор T.ПарФенова Техред И.Пароцай

Корректор М. Самбо >ская

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 4135/12 Тираж 769 Подписно е

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, 11осква, Ж-35, Раушская нао,, д. 4/5