RU128536U1 - Шпиндель для металлорежущих станков - Google Patents
Шпиндель для металлорежущих станков Download PDFInfo
- Publication number
- RU128536U1 RU128536U1 RU2012134115/02U RU2012134115U RU128536U1 RU 128536 U1 RU128536 U1 RU 128536U1 RU 2012134115/02 U RU2012134115/02 U RU 2012134115/02U RU 2012134115 U RU2012134115 U RU 2012134115U RU 128536 U1 RU128536 U1 RU 128536U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rod
- spindle
- drive shaft
- possibility
- package
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)
Abstract
1. Шпиндель для металлорежущих станков, содержащий корпус с установленным внутри него на передних и задних опорах качения полым приводным валом, тягу, расположенную внутри приводного вала с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно него, пакет тарельчатых пружин, установленный на тяге для обеспечения ее фиксации в осевом направлении, и средство зажима инструментальной оправки, соединенное с тягой, отличающийся тем, что он снабжен демпфирующим средством, установленным в центральной зоне тяги между пакетом тарельчатых пружин и разделяющим его на автономные пакеты для обеспечения тяге дополнительной опоры по длине.2. Шпиндель по п.1, отличающийся тем, что он снабжен ограничительными кольцами, установленными с возможностью контакта с боковыми поверхностями демпфирующего средства и боковыми поверхностями пакетов тарельчатых пружин.
Description
Полезная модель относится к области станкостроения и может быть использована в металлообрабатывающих станках различного назначения, оснащенных системой ЧПУ, для осуществления на них сверлильно-фрезерных и расточных операций.
Из уровня техники известен шпиндель, содержащий корпус, полый приводной вал, установленный на передних и задних подшипниковых опорах, статор электродвигателя, смонтированный в корпусе шпиндельного узла, ротор, установленный на полом приводном валу шпинделя, механизм зажима инструментальной оправки, расположенный внутри полого приводного вала и состоящий из тяги, с установленными на ней автономными пакетами тарельчатых пружин, и средства зажима инструментальной оправки, соединенной с тягой (Патент РФ на изобретение №2230652, В24В 41/04, В23В 19/02, 2002 г.).
Недостатком известного технического решения является недостаточная жесткость установки и фиксации тяги механизма зажима инструментальной оправки в полом валу, что приводит к возникновению сложных авто колебаний тяги с автономными пакетами тарельчатых пружин по длине тяги, которые по частотам совпадают с рабочим диапазоном колебаний шпиндельного узла, и возникновению резонанса этих колебаний, что вносит дополнительные неучтенные погрешности в колебательную систему станка, снижающие точность и качество обрабатываемой на нем поверхности.
Наиболее близким к заявленному техническому решению по назначению, технической сути и достигаемому результату является шпиндель, содержащий корпус, полый приводной вал, установленный на передних и задних подшипниковых опорах, привод, установленный на приводном валу, механизм зажима инструментальной оправки, расположенный внутри полого приводного вала, включающий тягу, с установленным на ней пакетом тарельчатых пружин, средство зажима инструментальной оправки, соединенное с тягой, а также средство управления механизмом зажима инструментальной оправки (Каталог PI 46 г «Мотор-шпиндель с поворотным устройством», Типоряд 0.5.052.0.., 2008 г., стр.6-8).
Недостатком известного технического решения является также недостаточная жесткость установки и фиксации длинномерной тяги с пакетом тарельчатых пружин механизма зажима инструментальной оправки в полом валу, что приводит к одностороннему выгибанию тяги и ее колебаниям, которые по своим частотам попадают в рабочий диапазон частот колебаний шпиндельного узла, вызывая резонанс этих колебаний, что ухудшает первоначальную высокоточную балансировку шпинделя и снижает точность механической обработки.
Техническим результатом заявленного технического решения является повышение качества и точности механической обработки за счет установки на длинномерной тяге демпфирующего средства, разделяющего пакет тарельчатых пружин на автономные пакеты, и обеспечивающего тяге дополнительную опору по длине, без снижения возвратно-поступательных функций самой тяги, что изменяет частоту собственных колебаний тяги до значений, не совпадающих с рабочим диапазоном частот колебаний самого шпиндельного узла, устраняет резонанс в колебательной системе шпинделя и сохраняет его первоначальную высокоточную балансировку.
Заявленный технический результат, достигается за счет того, что шпиндель для металлорежущих станков, содержащий корпус, полый приводной вал, установленный на передних и задних опорах качения внутри корпуса, тяги, расположенной внутри приводного вала с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно него, пакета тарельчатых пружин, установленного на тяге для обеспечения ее фиксации в осевом направлении, и средства зажима инструментальной оправки, соединенного с тягой, согласно полезной модели, содержит демпфирующее средство, установленное в центральной зоне тяги между пакетом тарельчатых пружин и разделяющим его на автономные пакеты для обеспечения тяге дополнительной опоры по длине и исключения одностороннего выгибания тяги.
Целесообразно, чтобы шпиндель был дополнительно оснащен ограничительным кольцами, установленными с возможностью контакта с боковыми поверхностями демпфирующего средства и боковыми поверхностями автономных пакетов тарельчатых пружин.
Заявленный шпиндель для металлорежущих станков поясняется графическими иллюстрациями, где
- на фиг.1 представлен общий вид шпинделя;
- на фиг.2 вид А по фиг.1.
Заявленный шпиндель для металлорежущих станков (фиг.1) состоит из корпуса 1, с установленным внутри него на подшипниковых, опорах 2 полого приводного вала 3, привода 4, установленного на валу 3, для передачи на него крутящего момента, механизма 5 зажима инструментальной оправки, расположенного внутри полого приводного вала 3 и состоящего из тяги 6, с установленным на ней пакетом тарельчатых пружин 7, средства 8 зажима инструментальной оправки, соединенного с тягой 6 в зоне расположения передних подшипниковых опор 3, демпфирующего средства 9 (фиг.2), установленного в центральной зоне тяги 6 между пакетом тарельчатых пружин 7, разделяя его на автономные пакеты и обеспечивая тяге 6 дополнительную опору по длине. При этом демпфирующее средства 9 оснащено ограничительными кольцами 10, установленными с возможностью контакта с его боковыми поверхностями и боковыми поверхностями автономных пакетов тарельчатых пружин. Механизмом зажима 5 инструментальной оправки управляет средство 11 управления, реализуя зажим инструментальной оправки и ее разжим.
Заявленный шпиндель для металлорежущих станков работает следующим образом.
Перед выполнением операций сверления и/или фрезерования подается команда от системы ЧПУ на зажим и удержание инструментальной оправки механизмом 5 зажима инструментальной оправки. Для этого средством 11 управления механизмом зажима 5 инструментальной оправки реализуется возможность свободного разжима пакета тарельчатых пружин 7, создавая усилие зажима инструментальной оправки, за счет чего происходит перемещение тяги 6 средства 8 зажима с инструментальной оправкой в положение "Вверх", положение 1 (фиг.1). При жестко зафиксированной в осевом направлении инструментальной оправке происходит обработка вращающимся инструментом, крутящий момент на который передается через привод 4 и полый приводной вал 3. За счет передаваемого момента на инструмент происходит вращение с той же частотой и механизма 5 зажима инструментальной оправки. При этом вращение тяги 6 происходит без дополнительных колебаний за счет того, что демпфирующее средство 9 с одной стороны является дополнительной опорой для тяги 6, а с другой стороны оно гасит возникающие колебания за счет свойств материала средства 9 с повышенными демпфирующими характеристиками, а также за счет передачи энергии колебаний полому приводному валу 3. Так как пакет тарельчатых пружин 7 создает необходимое усилие зажима для жесткой фиксации инструментальной оправки в осевом положении, ограничительные кольца 10, установленные с возможностью контакта с боковыми поверхностями демпфирующего средства 9 и боковыми поверхностями пакетов тарельчатых пружин, позволяют предотвратить изменение формы и размеров демпфирующего средства 9 за счет усилия свободного разжима, создаваемого пакетом тарельчатых пружин 7 (фиг.2).
После окончания обработки, для смены инструментальной оправки подается команда от системы ЧПУ средству 11 управления механизмом 5 зажима инструментальной оправки на ее разжим. Создается усилие для сжатия пакета тарельчатых пружин 7, реализуя возможность разжима инструментальной оправки, в результате чего происходит перемещение тяги 6 средства 8 зажима инструментальной оправки в положение "Вниз", положение 2 (фиг.1) для свободного извлечения инструментальной оправки. Данный процесс происходит без вращения, в свободном состоянии. При этом ограничительные кольца 10, установленные с возможностью контакта с боковыми поверхностями демпфирующего средства 9 и боковыми поверхностями пакетов тарельчатых пружин, позволяют предотвратить изменение формы и размеров демпфирующего средства 9 за счет создаваемого усилия сжатия пакета тарельчатых пружин 7 средством 11 управления механизмом 5 зажима инструментальной оправки (фиг.2).
Таким образом, заявленная совокупность существенных признаков, изложенная в формуле полезной модели позволяет повысить качество и точность механической обработки за счет установки на длинномерной тяге не менее одного демпфирующего средства, разделяющего общий пакет тарельчатых пружин на автономные пакеты, и обеспечивающего тяге дополнительную опору по длине, без снижения возвратно-поступательных функций самой тяги.
Описанные выше технические результаты позволяют в своей совокупности использовать заявленный шпиндель в металлообрабатывающих станках различного назначения, оснащенных системой ЧПУ, для осуществления на них сверлильно-фрезерно-расточных операций.
Анализ заявленного технического решения на соответствие условиям патентоспособности показал, что указанные в независимом пункте формулы признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности неизвестной на дату приоритета из уровня техники необходимых признаков, достаточной для получения требуемого синергетического (сверхсуммарного) технического результата.
Свойства, регламентированные в заявленном устройстве отдельными признаками, не описанными в материалах заявки, общеизвестны из уровня техники и не требуют дополнительных пояснений.
Claims (2)
1. Шпиндель для металлорежущих станков, содержащий корпус с установленным внутри него на передних и задних опорах качения полым приводным валом, тягу, расположенную внутри приводного вала с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно него, пакет тарельчатых пружин, установленный на тяге для обеспечения ее фиксации в осевом направлении, и средство зажима инструментальной оправки, соединенное с тягой, отличающийся тем, что он снабжен демпфирующим средством, установленным в центральной зоне тяги между пакетом тарельчатых пружин и разделяющим его на автономные пакеты для обеспечения тяге дополнительной опоры по длине.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012134115/02U RU128536U1 (ru) | 2012-08-09 | 2012-08-09 | Шпиндель для металлорежущих станков |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012134115/02U RU128536U1 (ru) | 2012-08-09 | 2012-08-09 | Шпиндель для металлорежущих станков |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU128536U1 true RU128536U1 (ru) | 2013-05-27 |
Family
ID=48804579
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012134115/02U RU128536U1 (ru) | 2012-08-09 | 2012-08-09 | Шпиндель для металлорежущих станков |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU128536U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU171381U1 (ru) * | 2016-07-11 | 2017-05-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН") | Шпиндель металлорежущего станка |
-
2012
- 2012-08-09 RU RU2012134115/02U patent/RU128536U1/ru active IP Right Revival
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU171381U1 (ru) * | 2016-07-11 | 2017-05-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН") | Шпиндель металлорежущего станка |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3199271B1 (en) | Machine tool and control device for machine tool | |
RU2661136C2 (ru) | Инструмент, станок и способ механической обработки заготовки | |
Chiou et al. | Analysis of tool wear effect on chatter stability in turning | |
CN102862084B (zh) | 一种刀具伺服微进给机构 | |
JP6490060B2 (ja) | アクティブ磁気軸受を有する工具軸 | |
JP2016028844A (ja) | 軸方向機械加工装置 | |
KR102584750B1 (ko) | 공구 스핀들 및 이를 포함하는 공작 기계 | |
CN201079847Y (zh) | 一种步进式振动钻削装置 | |
CN208961136U (zh) | 一种压电叠堆平行的振动辅助摆动切削装置 | |
CN106825635B (zh) | 高频震动切削断屑装置 | |
CN201079836Y (zh) | 一种轴向步进式振动车削装置 | |
RU128536U1 (ru) | Шпиндель для металлорежущих станков | |
CN1016240B (zh) | 加工非圆横截面工件的切削装置 | |
CN205074592U (zh) | 偏心轮驱动的切刀机构 | |
JP2007210088A (ja) | 作業機械のびびり防止装置 | |
JP2018094710A (ja) | 作業機械のびびり防止構造 | |
JP6074604B2 (ja) | 削り盤 | |
RU171381U1 (ru) | Шпиндель металлорежущего станка | |
JP2004314295A (ja) | 少なくとも一つの内部の円形フライス工具を備え、工作物、特にクランクシャフトやカムシャフトを加工するための機械 | |
CN103753277A (zh) | 组合曲轴精镗偏心孔可调夹具 | |
RU129439U1 (ru) | Расточная оправка | |
CN106180848B (zh) | 适用于加工大型圆筒类零件的新型组合刀具及其使用方法 | |
CN106312655A (zh) | 一种用于下联板加工的等高偏心浮动支承装置 | |
RU114896U1 (ru) | Устройство для резки заготовки | |
JP5858867B2 (ja) | バリ取り荷重調整装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20140810 |
|
NF1K | Reinstatement of utility model |
Effective date: 20150710 |
|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20160810 |
|
NF9K | Utility model reinstated |
Effective date: 20180326 |