Устройство для абразивной обработки

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ, вьтолненное в виде несущего инструмент, например шлифовальный круг, приводимого во вращение вертикального шпинделя, установленного в опорах, отлич ающее ся тем, что, с целью повышения долговечности, одна из опор вьшолнена в виде сферической головки, опирающейся на подпятник, установленный в центре тяжести вращающих масс, а вторая - в виде гнезда, поддерживающего конец шпинделя при разгоне.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (I9) (11) (51) g В 24 В 41/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) j 306848/25-08 (22) 29.11.69 (46) 30.05.88. Бюл. У 20 (71) Московское высшее техническое училище им. Н,Э.Баумана (72) Ю.M.Åðìàêoâ (53) 621.924.1(088.8) (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АБРАЗИВНОЙ

ОБРАБОТКИ, выполненное в виде несущего инструмент, например шлифовальный круг, приводимого во вращение вертикального шпинделя, установленного в опорах, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьыения долговечности, одна из опор выполнена в виде сферической головки, опирающейся на подпятник, установленный в центре тяжести вращающих масс, а вторая — в виде гнезда, поддерживающего конец шпинделя при разгоне.

306694

Известны устройства для абразивной обработки в виде приводимого во вращение вертикального шпинделя, установленного в опорах.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что одна из опор выполнена в виде сферической головки, опирающейся на подпятник, установленный в центре тяжести вращающихся масс l0 а вторая — в виде гнезда, поддерживающего конец шпинделя при разгоне.

Этим достигается повышение долговечности устройства.

Возможно исполнение уравновешенно- 15

ro привода, а также привода непосредственно на валу шпинделя от ротора или турбины, находящихся под действием электрического поля или кинетической энергии движущихся масс. 20

На фиг. 1 изображен общий вид шпиндельной бабки с видом по стрелке

А; на фиг. 2 — уравновешенный привод шпинделя.

Вертикальный шпиндель 1 в форме 25 имеет опору 2 в виде. сферической головки, переходящей в вал 3, Опора 2 свободно опирается на коническое гнездо (подпятник) 4 шпиндельной бабки, установленной в центре тяжести враща-30 ющихся масс О, обеспечивая две степени свободы шпинделю.. Для восприятия радиальных нагрузок в момент неустановившегося движения служит дополнительная опора 5, выполненная в виде втулки, При установившемся движении ось шпинделя 1 занимает вертикальное положение, опора 5 отключается, и всю нагрузку несет подпятник 4. Для уменьшения динамических нагрузок в момент 40 разгона шпинделя опора 5 выполнена демпфирующей или плавающей.

На валу 3 установлен шкив 6, соединенный ременной передачей со шкивом

7 и далее передачей 8 с электродвига- 45 телем 9. На шпинделе 1 крепится известным способом шлифовальный круг

10, находящийся в контакте с обрабатываемым изделием 11.

Для уменьшения вертикальной силы в подпятнике 4 от веса вращающихся частей на нижний конец шпинделя действует через вкладьпп 12 пружина 13.

В результате разгружается подпятник

4, уменьшается износ его и сферической опоры 2, Привод, включающий шкивы 6 и 7, передачу 8 и электродвигатель 9, находится в противоположной стороне от изделия 11. Такое расположение обеспечивает при заданном вращении шпинделя 1 по часовой стрелке компенсацию момента от радиальной силы резания

Р в вертикальной плоскости моментом от окружной силы привода P относипр тельно центра 0 самоустанавливающейся опоры 2 шпинделя 1.

В случаях, когда совместное действие в одном направлении силы шлифования Р> и силы привода Р„ представляет значительную величину, целесообразно действие окружной силы привода

Р„ компенсировать второй диаметрально противоположной ветвью передачи (фиг, 2).

Вторая ветвь передачи состоит из аналогичных деталей: шкива 6 на валу шпинделя, шкива 7, передачи 8, электродвигателя 9. Направления окружных сил Р„ и Р,„ компенсируют друг друга и исключают момент их привода в вертикальной плоскости.

Для уменьшения влияния окружных сил привода, улучшения равномерности вращения шпинделя на вал шпинделя можно крепить непосредственно ротор, находящийся в действии электрического поля статора, или турбину, приводимую в действие кинетической энергией движущихся. масс, например воздуха, подаваемого из нескольких сопел, расположенных радиально по окружнос ти турбины.

Работа происходит следующим образом.

От электродвигателя 9 через ременную передачу 8 и шкивы 7 и 6 шпиндель получает вращение. Все вращающиеся массы шпинделя, включая и шлифовальный круг 10, создают гироскопический момент, под действием которого шпиндель занимает устойчивое вертикальное положение, создавая минимальные радиальные нагрузки на опоры.

Силы резания воспринимаются гироскопическим моментом шпинделя, Незначительное отклонение оси шпинделя происходит в соответствии с законами механики в направлении, перпендикулярном действию силы резания, и поэтому практически не влияет на точность обработки.

Чем выше скорость вращения шпинделя, тем устойчивее положение он занимает. В известных конструкциях шпинделей с ростом чисел оборотов на306694 блюдаются обратные явления: повышенный износ и вибрации.

В предлагаемой конструкции износ опоры происходит вдоль оси, что не оказывает существенного влияния на точность размеров.

Предлагаемая шпиндельная бабка найдет применение не только в шлифовальных и абразивно-отрезных станках, 5 но и в других высокоскоростных ysлах с уравновешенными массами, например в центрифуге.

Корректор С.Черни

Техред N.Дидык

Редактор М.Сильнягина

Тираж 678 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/$

Заказ 3387

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ушгород, ул. Проектная, 4