PL161080B1 - High speed electric grinding spindle - Google Patents
High speed electric grinding spindleInfo
- Publication number
- PL161080B1 PL161080B1 PL28316189A PL28316189A PL161080B1 PL 161080 B1 PL161080 B1 PL 161080B1 PL 28316189 A PL28316189 A PL 28316189A PL 28316189 A PL28316189 A PL 28316189A PL 161080 B1 PL161080 B1 PL 161080B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- spindle
- bearings
- sleeve
- radial bearings
- electric motor
- Prior art date
Links
Landscapes
- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
- Turning (AREA)
Abstract
Description
Przedmiotem wynalazku jest szybkoobrotowe elsktrrwrzscirno szlifierskie, zwłaszcza do szlifowania powierzchni o podwyższonych parametrach jakości.The subject of the invention is high-speed abrasive grinding, especially for grinding surfaces with increased quality parameters.
Dotychczas stosowane są i znane wrzecienniki przeznaczone do szlifowania powierzchni według opisu patentowego PRL nr 136)07 z wałkami ułożytkrwankmi w łożyskach tocznych.So far, there are well-known headstocks intended for surface grinding according to the PRL patent description No. 136) 07 with bearing shafts in rolling bearings.
Znane są również slektrowrzscirna szlifierskie ułożytkrwane w łożyskach tocznych jak również ślizgowych cieczowych produkowane przez przemysł polski - katalog polskiego przemytu łożyskowego.There are also sliding-type grinding wheels mounted in roller bearings as well as liquid slide bearings produced by the Polish industry - the catalog of Polish bearing smuggling.
Znne są slsktrowrzsciona szlifierskie łożyskowane w łożyskach ślizgowych gazowych według „Opory skołrzenija w gazowoj smatkoj“ S.A. Szejberg i inni, Moskwa 1979, s. 9-16.The grinding wheels are known in the form of gas slide bearings according to the "Resistance of the grinding wheel in gas flow" S.A. Szejberg et al., Moscow 1979, pp. 9-16.
Współczesne wrzeciona szlifierskie dzielą się na trzy grupy: wolnoobrotowe n rzędu 1)0 Hz, śrsdnirrbrotows n rzędu 600 Hz i tzbkorbrotrws n rzędu 2000 Hz. W dwóch pierwszych grupach stosowane są z powodzeniem łożyska toczne i łożyska ślizgowe cieczowe. W grupie trzeciej wymienione łożyska nie spełniają w pełni swoich zadań ze względu na silne rozgrzewanie się a co za tym idzie, narażone są na utratę nośności i zatarcia. W budowie slsktrrwrzecion szybkoobrotowych najodpowiedniejsze są łożyska gazowe. Jednak stosowanie tych łożysk w elsktrowrzscirnach nastręcza trudności polegające głównie na wrażliwości szczelin tych łożysk, na deformacje cieplne tym bardziej, że wysokości tych szczelin są o rząd wielkości mniejsze niż w łożyskach cieczowych, a jednocześnie łożyska gazowe slsktrowrzscion muszą odznaczać się większą precyzją niż łożyskaContemporary grinding spindles are divided into three groups: low-speed n of 1) 0 Hz, n average of 600 Hz and n tzbkorbrotrws n of 2000 Hz. In the first two groups, rolling bearings and liquid plain bearings are successfully used. In the third group, the above-mentioned bearings do not fully fulfill their tasks due to high heating and, consequently, risk of loss of load capacity and seizure. Gas bearings are the most suitable for the construction of high-speed spindles. However, the use of these bearings in elsktrowscirns is difficult, mainly due to the sensitivity of the slots of these bearings, to thermal deformations, the more so because the heights of these slots are an order of magnitude smaller than in liquid bearings, and at the same time, slsktrowrzscion gas bearings must be more precise than the bearings
16! 080 gazowe stosowane w innych urządzeniach. Z tego powodu łożyska gazowe do stosowania w elektrowrzecionach powinny posiadać specjalną konstrukcję zabezpieczającą je przed zakleszczaniem się wskutek deformacji cieplnych a jednocześnie pozwalającą na uzyskiwanie wymaganych parametrów obróbki.16! 080 gas used in other devices. For this reason, gas bearings for use in electrospindles should have a special design that protects them against jamming due to thermal deformation and at the same time allows to obtain the required machining parameters.
Istotą szybkoobrotowego elektrowrzeciona szlifierskiego napędzanego silnikiem elektrycznym, w którym wałek wrzeciona złączony jest z wirnikiem silnika elektrycznego i umieszczony jest w wewnątrz cylindrycznego korpusu elektrowrzeciona z kanałem zasilającym łożysko wzdłużne, z centralnym cylindrycznym otworem, a z jednego końca wałka wrzeciona umieszczona jest tarcza oporowa otoczona panewkami podwójnego łożyska wzdłużnego z otworami zasilającymi jest to, że pomiędzy wałkiem wrzeciona a tuleją łożysk poprzecznych umieszczone są dwie identyczne panewki segmentowe łożysk poprzecznych samodziałających, każda składającą się z segmentów podpartych w wewnętrznym centralnym otworze korpusu elektrowrzeciona poprzez kulki po jednej na jeden segment umieszczone w otworach wykonanych w tulei, która ustala w kierunku wzdłużnym łożyska poprzeczne, przy czym jeden z segmentów w każdym z łożysk poprzecznych podparty jest w korpusie elektrowrzeciona sprężyście poprzez kulkę, popychacz i sprężynę przymocowaną do korpusu elektrowrzeciona. Kulki, popychacze i sprężyny obydwu łożysk poprzecznych leżą w tej samej płaszczyźnie elektrowrzeciona a pozostałe dwa segmenty każdego z łożysk podparte są sztywno, zaś otwory wykonane są w dwóch płaszczyznach przechodzących przez środki długości łożysk i rozmieszczone co 120° w każdej z płaszczyzn. Do tulei łożysk poprzecznych dotyka tuleja dociskowa umocowana w korpusie silnika elektrycznego, którego wirnik usytuowany jest na zewnątrz łożysk poprzecznych, a korpus silnika elektrycznego mocowany jest do korpusu elektrowrzeciona za pomocą połączenia kołnierzowego ze śrubami. Tuleja łożysk poprzecznych ustalająca ma kształt zewnętrzny i kształt wewnętrzny w formie walców kołowych, przy czym średnica zewnętrzna jest stała na całej długości tulei i średnica wewnętrzna jest stała na całej długości tulei, a grubość ścianki tulei jest nieco większa od promienia kulki. Wirnik silnika elektrycznego umieszczony jest na wałku wrzeciona po przeciwnej stronie tarczy oporowej i końcówki cylindrycznej służącej do mocowania ściernicy, która przylega do tarczy oporowej.The essence of the high-speed grinding electro-spindle driven by an electric motor, in which the spindle shaft is connected to the rotor of the electric motor and is located inside the cylindrical body of the electro-spindle with the feed channel for the thrust bearing, with a central cylindrical hole, and at one end of the spindle shaft there is a thrust plate surrounded by double bearing bushings thrust with feed holes is that between the spindle shaft and the journal bearing sleeve there are two identical segment bushings of the self-acting journal bearings, each consisting of segments supported in the inner central hole of the electro-spindle body through balls, one per one segment, placed in holes made in the sleeve which secures radial bearings in the longitudinal direction, one of the segments in each of the journal bearings being elastically supported in the electro-spindle body by a ball, a pusher and a spring attached to the electro-spindle body. The balls, pushers and springs of both radial bearings lie in the same plane of the electro-spindle and the other two segments of each bearing are rigidly supported, and the holes are made in two planes passing through the centers of the length of the bearings and spaced 120 ° in each plane. The bushing of the radial bearings is touched by a pressure bush fixed in the body of the electric motor, the rotor of which is located outside the radial bearings, and the body of the electric motor is attached to the body of the electro-spindle by means of a flange connection with bolts. The locating radial bearing bush has an outer shape and an inner shape in the form of circular cylinders, the outer diameter being constant along the entire length of the sleeve and the inner diameter being constant over the entire length of the sleeve, and the thickness of the sleeve wall being slightly greater than the ball radius. The rotor of the electric motor is placed on the spindle shaft on the opposite side of the thrust washer and the cylindrical tip used for mounting the grinding wheel, which adjoins the thrust washer.
Korzystnym skutkiem wynalazku jest to, że konstrukcja elektrowrzeciona umożliwia osiąganie dużych prędkości szlifowania a co za tym idzie, umożliwia podwyższenie parametrów określających jakość obrabianej powierzchni oraz umożliwia zmniejszenie kosztów związanych z eksploatacją i stosowanymi środkami smarnymi.The advantageous effect of the invention is that the construction of the electro-spindle allows to achieve high grinding speeds, and thus allows to increase the parameters determining the quality of the treated surface, and to reduce the operating costs and the lubricants used.
Wynalazek został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig . 1 przedstawia przekrój wzdłużny elektrowrzeciona z poprzecznymi łożyskami gazowymi samodziałającymi z panewkami segmentowymi i wzdłużnymi łożyskami gazowymi zasilanymi od strony panewek, a fig. 2 - przekrój poprzeczny przez strefę łożyska poprzecznego.The invention is illustrated by an exemplary embodiment in the drawing in which Fig. 1 shows a longitudinal section of an electric spindle with self-acting gas transverse bearings with segmented bushings and thrust gas bearings supplied from the bushing side, and fig. 2 - a cross section through the radial bearing zone.
Szybkoobrotowe elektrowrzeciono szlifierskie z poprzecznymi łożyskami gazowymi samodziałającymi, segmentowymi składa się z wałka 1 wrzeciona, który z jednej strony ma osadzony wirnik 2 silnika elektrycznego i posiada przejście stożkowe na większą średnicę, przy czym część cylindryczna wałka 1 wrzeciona stanowią czopy łożyskowe, ma stałą średnicę na całej swojej długości. Po przeciwnej stronie silnika elektrycznego wałek 1 wrzeciona zaopatrzony jest w tarczę oporową 3 oraz końcówkę cylindryczną 4 o mniejszej średnicy służącą do mocowania ściernicy. W wałku 1 wrzeciona wykonany jest centralny przelotowy otwór, częściowo nagwintowany od strony cylindrycznej końcówki 4. Koniec wałka 1 wrzeciona z wirnikiem 2 silnika elektrycznego obudowany jest korpusem silnika elektrycznego, w którym umieszczony jest stojan 8 silnika elektrycznego oraz wykonane są kanały 9 cieczy chłodzącej. W korpusie 7 silnika elektrycznego wykonane jest przedłużenie kanału 10 zasilającego łożyska wzdłużne zaopatrzone w złączkę powietrzną.High-speed grinding electrospindle with self-acting, segmented gas transverse bearings consists of a shaft 1 of a spindle, which on one side has an electric motor rotor 2 and has a conical transition to a larger diameter, with the cylindrical part of the shaft 1 of the spindle being bearing journals, it has a constant diameter on all its length. On the opposite side of the electric motor, the spindle shaft 1 is provided with a thrust disk 3 and a cylindrical end 4 with a smaller diameter for mounting the grinding wheel. In the spindle shaft 1 there is a central through hole, partially threaded from the side of the cylindrical end 4. The end of the shaft 1 of the spindle with the rotor 2 of the electric motor is enclosed by the electric motor body, in which the electric motor stator 8 is placed, and cooling liquid channels 9 are made. In the body 7 of the electric motor there is an extension of the channel 10 supplying thrust bearings provided with an air connector.
Ponadto w korpusie 7 silnika elektrycznego wykonane jest połączenie do zasilania prądem elektrycznym stojana 8 silnika elektrycznego. Część cylindryczna wałka 1 wrzeciona obudowana jest panewkami 6 segmentowymi dwóch poprzecznych łożysk gazowych samodziałających. Każda z panewek 6 segmentowych łożysk poprzecznych składa się z trzech jednakowych segmentów 6a podpartych poprzez kulki 11 w wewnętrznym centralnym otworze korpusu 12 elektrowrzeciona, przy czym jeden z segmentów 6a w każdym z łożysk poprzecznych podparty jest w korpusie 12 elektrowrzeciona, sprężyście poprzez kulkę 11, popychacz 13 i sprężynę 14 przymocowaną do korpusu 12 elektrowrzeciona. Pozostałe dwa segmenty 6a każdego z łożysk poprzecznychIn addition, a connection is made in the body 7 of the electric motor for supplying electric current to the stator 8 of the electric motor. The cylindrical part of the shaft 1 of the spindle is enclosed by segment 6 shells of two self-acting gas transverse bearings. Each of the shells of the 6 segment journal bearings consists of three equal segments 6a supported by balls 11 in the inner central bore of the body 12 of the electric spindle, one of the segments 6a in each of the journal bearings is supported in the body 12 of the electric spindle, elastically by the ball 11, the pusher 13 and a spring 14 attached to the body 12 of the electrospindle. The other two segments 6a of each journal bearing
161 080 podparte są sztywno. Kulki 11 po trzy dla każdego z dwóch łożysk poprzecznych, umieszczone są w otworach 16 wykonanych w tulei 15 łożysk poprzecznych w dwóch płaszczyznach przechodzących przez środki długości łożysk i są rozmieszczone identycznie co 120° w każdej z płaszczyzn względem podłużnej płaszczyzny elektrowrzeciona. Otwory 16 służą do ustalania kulek 11, segmentów 6a w kierunku wzdłużnym elektrowrzeciona. Tuleja 15 łożysk poprzecznych ma kształt zewnętrzny i kształt wewnętrzny w formie walców kołowych, przy czym średnica zewnętrzna jest stała na całej długości tulei i średnica wewnętrzna jest stała na całej długości tulei, a grubość ścianki tulei jest nieco większa od promienia kulki 11 i zaciskana jest poprzez tuleję 17 zaciskową, śrubami rnocownia korpusu 7 silnika elektrycznego do korpusu 12 elektrowrzeciona.161 080 are rigidly supported. Balls 11, three for each of the two journal bearings, are placed in the holes 16 made in the sleeve 15 of the journal bearings in two planes passing through the centers of the bearing length and are arranged identically every 120 ° in each of the planes with respect to the longitudinal plane of the electro-spindle. The holes 16 serve to retain the balls 11, the segments 6a in the longitudinal direction of the electro-spindle. The sleeve 15 of the journal bearings has an external and internal shape in the form of circular cylinders, the external diameter is constant along the entire length of the sleeve and the internal diameter is constant over the entire length of the sleeve, and the wall thickness of the sleeve is slightly greater than the radius of the ball 11 and is clamped by a clamping sleeve 17, with bolts, of the electric motor body 7 to the electric spindle body 12.
Tarcza oporowa 3 obudowna jest dwustronnie tarczowymi panewkami 18 podwójnego gazowego łożyska wzdłużnego, zasilanego otworkami 19. Powietrze do otworków 19 zasilających doprowadzane jest poprzez otwory 5 z kanału powietrznego 10 łożysk wzdłużnych. Korpus 7 silnika elektrycznego jest łączony z korpusem 12 elektrowrzeciona za pomocą połączenia kołnierzowego ze śrubami.The thrust washer 3 is enclosed on both sides of the disc bushings 18 of the double gas thrust bearing, fed by the holes 19. The air to the supply holes 19 is supplied through the holes 5 from the air channel 10 of the thrust bearings. The body 7 of the electric motor is connected to the body 12 of the electro-spindle by means of a flange connection with bolts.
Szybkoobrotowe elektrowrzeciono szlifierskie z łożyskami gazowymi poprzecznymi samodziałającymi, segmentowymi działa w ten sposób, że przed rozruchem do szczelin smarnych podwójnego łożyska wzdłużnego z tarczowymi panewkami 18 doprowadzane jest sprężone powietrze poprzez kanał 10 i jego przedłużenie w korpusie 7 silnika elektrycznego oraz otworki 5 i 19. Sprężone powietrze powinno posiadać ciśnienie gwarantujące uzyskanie efektu „poduszki powietrznej, następnie do silnika elektrycznego doprowadzany jest prąd elektryczny o rozruchowych wartościach napięcia, natężenia i żądanej częstotliwości. Pod wpływem tego wałek 1 wrzeciona rozpoczyna ruch obrotowy z odpowiednio dużym przyspieszeniem kątowym. Po uzyskaniu wymaganego poziomu prędkości obrotowej, zależnej od średnicy ściernicy elektrowrzeciono przygotowane jest do szlifowania.The high-speed grinding electro-spindle with self-acting transverse segment gas bearings operates in such a way that, before starting, compressed air is supplied to the lubricating gaps of the double thrust bearing with disc shells 18 through the channel 10 and its extension in the body 7 of the electric motor and the holes 5 and 19. Compressed the air should be pressurized to achieve the "air cushion" effect, then an electric current is supplied to the electric motor with the starting voltage, amperage and desired frequency. Under the influence of this, the shaft 1 of the spindle starts rotating with a correspondingly high angular acceleration. After obtaining the required level of rotational speed, depending on the diameter of the grinding wheel, the electrospindle is ready for grinding.
Fig. iFig. I
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 10 000 złPublishing Department of the UP RP. Circulation of 90 copies. Price: PLN 10,000
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL28316189A PL161080B1 (en) | 1989-12-30 | 1989-12-30 | High speed electric grinding spindle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL28316189A PL161080B1 (en) | 1989-12-30 | 1989-12-30 | High speed electric grinding spindle |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL161080B1 true PL161080B1 (en) | 1993-05-31 |
Family
ID=20049794
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL28316189A PL161080B1 (en) | 1989-12-30 | 1989-12-30 | High speed electric grinding spindle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL161080B1 (en) |
-
1989
- 1989-12-30 PL PL28316189A patent/PL161080B1/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4789253A (en) | Axially pre-tensioned rolling contact bearing arrangement | |
| US2314622A (en) | Bearing mounting | |
| US4811906A (en) | Rotary spray head suitable for electrostatic painting | |
| Zaretsky et al. | Ceramic bearings for use in gas turbine engines | |
| US11629614B2 (en) | Exhaust gas turbocharger having a hydrodynamic plain bearing or a hydrodynamic plain bearing | |
| Brecher et al. | Developments for high performance machine tool spindles | |
| DE102006015571A1 (en) | Electric powered machine e.g. electric motor/generator, for motor vehicle, has antifriction bearings attached in casing, which is movable in axial direction of shaft and is prestressed by spring unit in axial direction against stopper | |
| KR100290054B1 (en) | Grooving device of pipe | |
| US11549397B2 (en) | Turbocharger with a fluid-dynamic slide bearing, or fluid-dynamic slide bearing | |
| US20220120193A1 (en) | Exhaust gas turbocharger having a hydrodynamic plain bearing or a hydrodynamic plain bearing | |
| CN110630632A (en) | Nonmagnetic bearing, coreless fixture, and method for manufacturing nonmagnetic bearing | |
| US3929393A (en) | Water-rubber bearing high speed drill spindle | |
| US6000851A (en) | Adjustable electric motor bearing system | |
| US3841720A (en) | Thrust bearing assembly | |
| RU2465986C1 (en) | Spindle assembly | |
| PL161080B1 (en) | High speed electric grinding spindle | |
| US2213432A (en) | Bearing mounting | |
| CN215811625U (en) | Helicopter engine input end shafting bearing test loading device | |
| PL161477B1 (en) | High speed electric grinding spindle | |
| US2674904A (en) | Camshaft | |
| PL161645B1 (en) | High speed electric grinding spindle | |
| PL161648B1 (en) | High speed electric grinding spindle | |
| US5947610A (en) | Hydrodynamic thrust bearing assembly | |
| JPS6315096B2 (en) | ||
| CN210318175U (en) | Low-speed heavy-load composite material sliding bearing |