RU2230652C1 - Электрошпиндель - Google Patents
Электрошпиндель Download PDFInfo
- Publication number
- RU2230652C1 RU2230652C1 RU2002126720/02A RU2002126720A RU2230652C1 RU 2230652 C1 RU2230652 C1 RU 2230652C1 RU 2002126720/02 A RU2002126720/02 A RU 2002126720/02A RU 2002126720 A RU2002126720 A RU 2002126720A RU 2230652 C1 RU2230652 C1 RU 2230652C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spindle
- stator
- winding
- rotor shaft
- interference
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Support Of The Bearing (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
Abstract
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в прецизионных станках и для создания станков с управляемым натягом в опорах шпинделей. Электрошпиндель содержит корпус, статор с обмоткой, вал-ротор, переднюю и заднюю опоры вал-ротора с радиально-упорными шарикоподшипниками, жесткие и упругие элементы, предназначенные для создания предварительного осевого натяга. При этом обмотка статора смещена в осевом направлении относительно вал-ротора в сторону передней опоры последнего. Такое конструктивное исполнение повышает жесткость и долговечность устройства за счет обеспечения требуемого натяга радиально-упорных подшипников в процессе работы электрошпинделя. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к станкостроению, предназначено для использования в прецизионных станках и может быть использовано для создания станков с управляемым натягом в опорах шпинделей.
Известен электрошпиндель, содержащий корпус, статор с обмоткой, вал-ротор, переднюю и заднюю опоры вала-ротора с радиально-упорными шарикоподшипниками и узел предварительного осевого натяга подшипников [1]. Особенностью конструкции данного электрошпинделя является выполнение передней опоры в виде радиально-упорных шарикоподшипников с разными номинальными углами контакта тел качения. Недостатками данного электрошпинделя являются ограничения допустимых частот вращения (так как подшипники с разными номинальными углами контакта тел качения обладают разной предельной быстроходностью), а также отсутствие возможности регулирования натяга в процессе работы электрошпинделя.
Известен электрошпиндель, содержащий корпус, статор с обмоткой, вал-ротор, переднюю и заднюю опоры вала-ротора с радиально-упорными шарикоподшипниками и жесткие и упругие элементы, предназначенные для создания предварительного осевого натяга [2]. Данный электрошпиндель является наиболее близким к заявленному изобретению и принят в качестве прототипа.
Недостаток известного электрошпинделя состоит в том, что устанавливаемая величина осевого натяга рассчитывается на усредненные режимы работы электрошпинделя и не регулируется в процессе работы.
Техническим результатом изобретения является повышение жесткости и долговечности устройства за счет обеспечения требуемого натяга радиально-упорных шарикоподшипников в процессе работы электрошпинделя.
Указанный результат достигается тем, что в электрошпинделе, содержащем корпус, статор с обмоткой, вал-ротор, переднюю и заднюю опоры вала-ротора с радиально-упорными шарикоподшипниками и жесткие и упругие элементы, предназначенные для создания предварительного осевого натяга, обмотка статора смещена в осевом направлении относительно вала-ротора в сторону передней опоры последнего.
Это обеспечивает сохранение требуемого натяга в радиально-упорных шарикоподшипниках в широком диапазоне изменения внешней осевой нагрузки за счет регулирования напряжения в обмотке статора и появления дополнительной осевой силы, компенсирующей внешнюю осевую нагрузку.
Так как внешняя осевая нагрузка может иметь знакопеременный характер (например, в электрошпинделях, используемых в металлорежущих станках), то для более точного регулирования статор может быть выполнен из одной основной и одной дополнительной параллельных и соосных обмоток, одна из которых смещена в осевом направлении относительно другой в сторону передней опоры вала-ротора.
На фиг.1 показана конструкция электрошпинделя со смещенной обмоткой статора.
Электрошпиндель содержит статор 1, который вмонтирован в корпус 2, вал-ротор 3, 4, установленный в радиально-упорных подшипниках 5, 6 (передняя опора) и 7 (задняя опора). Обмотка статора 8 смещена в осевом направлении относительно вала-ротора 3 в сторону передней опоры. Подшипники 5 передней опоры ориентированы навстречу внешней ожидаемой нагрузке от осевой составляющей силы резания. Подшипник 6 предназначен для восприятия противоположной по знаку осевой нагрузки. Задняя опора 7 выполнена “плавающей” для компенсации температурных деформаций, поэтому вся внешняя осевая нагрузка приложена только к передней опоре. Для создания предварительного осевого натяга в радиально-упорных шарикоподшипниках 5 и 7 предусмотрен упругий элемент, например прорезная пружина 9.
Статор 1 может быть выполнен в виде основной обмотки 8 и дополнительной обмотки 10, расположенных параллельно и соосно друг другу (фиг.2). При этом одна из обмоток смещена в осевом направлении относительно другой в сторону передней опоры вала-ротора.
Электрошпиндель работает следующим образом.
При включении обмотки 8 статора 1 (фиг.1), вследствие несимметричного расположения этой обмотки относительно вала-ротора 3 в аксиальном направлении под действием высоких гармоник появляется сила, направленная в сторону передней опоры 5. Регулированием напряжения в обмотке 8 создается аксиальная сила такой величины, которая направлена навстречу внешней нагрузке и необходима для поддержания требуемого натяга в шарикоподшипниках передней опоры.
Для более точного управления натягом в электрошпинделе может быть выполнена дополнительная статорная обмотка 10 (фиг.2). Это позволяет управлять как крутящим моментом, так и осевой силой путем раздельного регулирования напряжения в основной и дополнительной обмотках статора.
Источники информации
1. А.С. СССР № 1784407 А1, кл. В 23 В 19/02 // В 24 В 41/04, 30.12.92.
2. А.С. СССР № 132098, кл. В 24 В 41/04, 05.11.60.
Claims (2)
1. Электрошпиндель, содержащий корпус, статор с обмоткой, вал-ротор, переднюю и заднюю опоры вал-ротора с радиально-упорными шарикоподшипниками и жесткие и упругие элементы, предназначенные для создания предварительного осевого натяга, отличающийся тем, что обмотка статора смещена в осевом направлении относительно вал-ротора в сторону передней опоры последнего.
2. Электрошпиндель по п.1, отличающийся тем, что статор выполнен из одной основной и одной дополнительной обмоток, расположенных параллельно и соосно друг другу, одна из которых смещена в осевом направлении относительно другой в сторону передней опоры вала-ротора.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002126720/02A RU2230652C1 (ru) | 2002-10-08 | 2002-10-08 | Электрошпиндель |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002126720/02A RU2230652C1 (ru) | 2002-10-08 | 2002-10-08 | Электрошпиндель |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002126720A RU2002126720A (ru) | 2004-05-27 |
RU2230652C1 true RU2230652C1 (ru) | 2004-06-20 |
Family
ID=32846178
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002126720/02A RU2230652C1 (ru) | 2002-10-08 | 2002-10-08 | Электрошпиндель |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2230652C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102814733A (zh) * | 2012-08-08 | 2012-12-12 | 东南大学 | 一种静压轴承与滚动轴承混合支承的大尺寸端面加工电主轴 |
CN109531381A (zh) * | 2019-01-14 | 2019-03-29 | 福建省正丰数控科技有限公司 | 双头抛光机主轴 |
RU2759940C2 (ru) * | 2017-03-17 | 2021-11-18 | Файвз Машининг | Компактный электрошпиндель |
-
2002
- 2002-10-08 RU RU2002126720/02A patent/RU2230652C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102814733A (zh) * | 2012-08-08 | 2012-12-12 | 东南大学 | 一种静压轴承与滚动轴承混合支承的大尺寸端面加工电主轴 |
RU2759940C2 (ru) * | 2017-03-17 | 2021-11-18 | Файвз Машининг | Компактный электрошпиндель |
CN109531381A (zh) * | 2019-01-14 | 2019-03-29 | 福建省正丰数控科技有限公司 | 双头抛光机主轴 |
CN109531381B (zh) * | 2019-01-14 | 2024-04-12 | 福建省正丰数控科技有限公司 | 双头抛光机主轴 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7649290B2 (en) | Bearing bush and compound movement using the same | |
JPH03256546A (ja) | スピンドルモータ | |
JP2002235738A (ja) | ボールベアリング及びベアリング組立体 | |
GB1207145A (en) | Low-power electric motor of sound-equipment quality | |
SG97175A1 (en) | Electric spindle motor with magnetic bearing and hydrodynamic bearing | |
EP0250551A1 (en) | Dual permanent magnet generator | |
RU2230652C1 (ru) | Электрошпиндель | |
KR100196929B1 (ko) | 간극 편차 보정 유체베어링 장치 | |
AU2002235524A1 (en) | Design for frameless cartridge motors | |
CN1327292A (zh) | 小型电动机减震方法及所用轴承减震圈 | |
JPH11239902A (ja) | 工作機械の主軸支持装置 | |
US3772542A (en) | Electric motor driven tool | |
US6158898A (en) | Preloading regulating mechanism for rolling bearings | |
US6984069B2 (en) | Hydrodynamic thrust bearing | |
JP2002364637A (ja) | 動圧気体軸受装置 | |
JP2001268859A (ja) | 高速回転スピンドル装置 | |
JP2553825Y2 (ja) | 高速回転スピンドル軸受の予圧装置 | |
JP2759232B2 (ja) | 軸受装置 | |
JP2505916B2 (ja) | 軸受け構造 | |
KR20090040612A (ko) | 유체에 작용하는 원심력의 변화에 의한 공작기계 주축의자동 예압 조절장치 | |
JPH0737811B2 (ja) | 主軸装置 | |
KR0141865B1 (ko) | 헤드드럼 조립체 | |
SU1215875A1 (ru) | Электрошпиндель с газовыми опорами | |
JPH0340519Y2 (ru) | ||
JP3647489B2 (ja) | ポリゴンモータ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20051009 |