SE530270C2 - Tool with a drive member arranged between a fluid bearing and the tooled end - Google Patents
Tool with a drive member arranged between a fluid bearing and the tooled endInfo
- Publication number
- SE530270C2 SE530270C2 SE0600534A SE0600534A SE530270C2 SE 530270 C2 SE530270 C2 SE 530270C2 SE 0600534 A SE0600534 A SE 0600534A SE 0600534 A SE0600534 A SE 0600534A SE 530270 C2 SE530270 C2 SE 530270C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- bearing
- tool according
- shaft
- tool
- housing
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
- B23B31/005—Cylindrical shanks of tools
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
- B23Q1/70—Stationary or movable members for carrying working-spindles for attachment of tools or work
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q5/00—Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
- B23Q5/02—Driving main working members
- B23Q5/04—Driving main working members rotary shafts, e.g. working-spindles
- B23Q5/06—Driving main working members rotary shafts, e.g. working-spindles driven essentially by fluid pressure or pneumatic power
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B2215/00—Details of workpieces
- B23B2215/76—Components for turbines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B2220/00—Details of turning, boring or drilling processes
- B23B2220/36—Turning, boring or drilling at high speeds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B2260/00—Details of constructional elements
- B23B2260/008—Bearings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Turning (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Description
30 35 530 270 2 rurbinnjuiei s ams av en rum, lämpligen run, vilken lnmaias vid pilen 10. vilken llifl bringas till överljudshastighet på kant satt medelst en dysa av venturityp. Altemativt kan turbinhjulet 6 vara försett med ett lock 29, se figur 9, för att reducera effeRtbGhOVBl- Fluid, vätska eller gas (exempelvis vatten eller luft), for fluidlagring av verktygsskaftet 1 inleds i ett inlopp 11, antytt med en pil 12, och fördelar sig i radiallagret 3 dels mot axiallagret 8, och dels mot den inre i huset belägna änden av skaftet. Det inledda lageriluldet avleds via utioppskanaler 13 och 14. För att sàkra VefklYlJelS fixlella P°slll°ll l huset med axiallagret 8 samverkande med àndytan 9, altemativt då exeln enligt fig 28 vilar mot kulan 30, åstadkommas en mot axiallagret verkande motkraft genom att lagringsfluídel utsatts för unclertryck, dvs. utmatas forcerat med underlryck via utloppskanßlßmfl 13 Och 14- Lagringsfluidet som når axiallagret 8, 9 hindras från att läcka ut i turbinhjulsànden på grund av ett i utrymmet runt axiallagret rådande undertiyck. 5 35 2730 2 rurbinnjuiei s ams of a room, preferably run, which lnmaias at the arrow 10. which lli fl is brought to supersonic speed on edge set by means of a venturity type nozzle. Alternatively, the turbine wheel 6 may be provided with a cover 29, see Figure 9, to reduce effeRtbGhOVB1- Fluid, liquid or gas (for example water or air), for fluid storage of the tool shaft 1 is initiated in an inlet 11, indicated by an arrow 12, and is distributed in the radial bearing 3 partly towards the axial bearing 8, and partly towards the inner end of the shaft located in the housing. The initiated bearing wool is diverted via outlet channels 13 and 14. In order to secure the VefklYlJelS fi xlella P ° slll ° ll l the housing with the axial bearing 8 cooperating with the face surface 9, alternatively when the shaft according to fi g 28 rests against the ball 30, an anti-axial bearing bearing is provided. exposed to unclear pressure, ie. is forced out with a lower pressure via the outlet chuck ß 13 And 14- The storage fluid that reaches the thrust bearing 8, 9 is prevented from leaking into the turbine wheel end due to a prevailing pressure prevailing in the space around the thrust bearing.
För att öka verktygets masströghet ar axialiagret 8 utformat med ett 'svånghjuP 8' för att lagra rotationsenergi och därmed höja verktygets bearbetningsförrriàga.To increase the mass inertia of the tool, the axial bearing 8 is designed with a 'swing cap 8' to store rotational energy and thereby increase the machining efficiency of the tool.
Wd bearbetningsoperationar kan huset 5 med det däri befintliga verktyget i den i figur 1 visade positionen förflyttas mot och fràn arbetsstycket. Det är Gmßllêflld även möllltll att istället endast förskjuts verktyget i den axiella borrningen 4. Detta kan ske på så sätt Bil. se figur 1, en vatskepelare 15 ar bildad mellan skaftets 1 ande i huset 5 och en aXlelll bormingen 4 förskjutbar kolv 16. l verktygets helt införda läge står den mellan skaftets 1 ande och kolven 16 befintliga våtskepelaren, som (då iagringsmediet är en vätska) bildas av det från inloppet 11 och till utloppet 14 strömmande lagringsfiuidet, alltid fullt utbildad, detta genom att kolven 16 i utgångsläget håller utloppsledningen 14 öppen. Skall verklyiiel förskjutas axiellt utåt intrycks kolven 16 snabbt en önskad sträcka. vilket innebär att skaftet 1 od: därmed verktyget förskiuts nämnda sträcka. Dras kolven 16 tillbaka till utgångsläget följer (sugs) naturligtvis verktyget med. Det skall underförstás att dessa förflyllfilflâflf aV verktyget fram och åter i huset 1 sker under mycket kort tid, varför vatskelïfilfife" Vld förskjutet verktyg ei pâverkas i nàmndvàrd grad av lagringsfluidet. som strömmar mot skaftets ände och vatskepelaren. Dà lagringsmediet istället utgöres av en QGS (lUfl). Se fifl l^ och 2A. tillföras en vätska utan nämnvärt tryck via en kanal 28 för att säkerställa vatskepelare 15. l det fall. se figur 1B, 2B, axeln 1 endast vilar mot axiallagret. kulan 30, vilken verkar mot skaftets 1 ändyta utgör kulan det enda axiallagret (ej visat) och den axiella förflyttningen av verktyget sker genom att delen 18', pà vilken kulan år anbringad, förflyttas axiellt. l det fall, såsom visas l ligurema 18 och 2B, det axiella fluldlagret 8 är kombinerat med axiallagret 30 (kulan) kommer skaftet 1 att i det införda àndiàget vila pà det axiella fluidlagret 8 och lagret 30 kan avlastas. vilket lager endast vid skaitets 1 förskjutning utåt medelst delen 16' har lagrande funktion. 10 15 20 25 35 530 270 3 Genom en uifnrma iurbinniuier e med viss axierr utsträckning kan det drivande fluidet (luften) delvis fortsätta att driva turbinhjulet 6 även när verktyget förSKlUïS utåt u' hÜSet 5.In machining operations, the housing 5 with the tool contained therein in the position shown in Figure 1 can be moved towards and away from the workpiece. It is also the case that instead only the tool is displaced in the axial bore 4. This can be done in this way Car. see figure 1, a water column 15 is formed between the spirit of the shaft 1 in the housing 5 and a piston 16 displaceable along the bore 4. is formed by the storage fluid flowing from the inlet 11 and to the outlet 14, always fully formed, this by the piston 16 in the initial position keeping the outlet line 14 open. If the tool is to be displaced axially outwards, the piston 16 is quickly pushed in a desired distance. which means that the shaft 1 od: thus the tool is displaced said distance. If the piston 16 is pulled back to the initial position, the tool naturally accompanies (sucks). It is to be understood that these for the sake of the tool back and forth in the housing 1 take place in a very short time, so that the water-displaced tool "is not affected to any appreciable degree by the storage fluid. In case 1, 2B, 2B, the shaft 1 rests only against the axial bearing, the ball 30, which acts against the shaft. In the end surface, the ball constitutes the only axial bearing (not shown) and the axial movement of the tool takes place by the part 18 ', on which the ball is applied, being moved axially. combined with the axial bearing 30 (ball), the shaft 1 will rest on the axial outer bearing 8 in the inserted breath and the bearing 30 can be relieved. ion. 10 15 20 25 35 530 270 3 By means of an external turbine wheel e with a certain axial extent, the driving fluid (air) can partly continue to drive the turbine wheel 6 even when the tool is closed outwards in the housing 5.
När verktyget skall avlägsnas ur huset. exempelvis för byte. Pålågtifi istället fö' undertryck i utloppskanalen 13 ett övertryck, vilket direkt 'skjuter ut' verktyget ur huset 5. Vid byte av verktyg avlägsnas turbinhjulet från skaftet och anbringas på et! HW Skflfi med “V bearbetande verktygsànde.When the tool is to be removed from the housing. for example for exchange. On top of that, instead of a negative pressure in the outlet duct 13 an overpressure, which directly 'pushes' the tool out of the housing 5. When changing tools, the turbine wheel is removed from the shaft and applied to a! HW Sk flfi with “V machining tool end.
För att uppnå de för uppfinningen avsedda höga vervtalefl Och åsffldkfimma stabil gång av verktyget är strävan att eliminera manligt inverkande tryckvariationer i la9fefl- Figurema 3-6 visar schematiskt ett verktyg enligt uppfinningen, vilket skiljef SïQ frå" det i samband med frgurema 1 och 2 beskrivna verktyget endast därigenom, att de radiella fluidlagren erhållit en speciell utformning. Figur 4 visar sålunda två stycken radiella fluidlager 17 och 18. Respektive lagers icke lagrande utsida âr försedd med idet visade exemplet tre stycken axiella kanaler 19, som i ena anden uppvisar en radiell kanal 20 i lagret. mYflflaflde i lagerytan, och som i andra anden mynnar i ett mellan de två lagren föreliggande utrymmfl 21. Som underiörstás fylls utrymmet 21 med lagerfluid, vilket dels strömmar i spalten mellan skaftet 1 och lagerytan och dels via kanalema 19 och de radiella kenalêmfi 29 till lagerspalten. 'lillföiseln av lagerfluid aven genom kanalema 20 medför. att i Wflflflßspfilïe" mellan respektive radlallager 17 och 18 och skaftet 1 bildas en tryckfördelningskurva såsom visas i figur 3. Genom tlllförseln av lagrlngsfluid genom kanalema 20 erhålles en kontrollerad eller styrd tryokfördelnlng (enligt pilama i figur 3) i lagret, vilken effektivt förhindrar felfunktion hos lagringen vid höga varvtal.In order to achieve the high speed ratios intended for the invention and the stable running of the tool, the aim is to eliminate male-influenced pressure variations in the invention. Figures 3-6 schematically show a tool according to the invention, Figure 4 thus shows two pieces of radial outer bearings 17 and 18. The non-bearing outer bearings of respective bearings are provided with, as shown in the example, three axial channels 19, which in one spirit have a radial channel. MY flfl occurred in the bearing surface, and which in other spirits opens into a space fl 21 present between the two layers. kenalêm fi 29 to the bearing gap. The bearings 17 and 18 and the shaft 1 form a pressure distribution curve as shown in Figure 3. By supplying storage fluid through the channels 20, a controlled or controlled pressure distribution (according to the arrows in Figure 3) is obtained in the bearing, which effectively prevents storage malfunction at high speeds.
Figuren 5 visar en annan utlöringstorm för att lösa tidigare nämnda Dmblflm- Hål' skiljer sig i jârnförelse med figurema 3 och 4 anordningen genom att den skaftet 1 upp- tagande lagringsytan hos respektive lager 17 och 18 har regelbundna rßdiflllfi fflffflflwlKeisef från den rent cirkulära fonnen upptagits. I det ifigur 5 visade exemplet uppvisar lagen/fä" *fe stycken radiellt utvidgade, axiella partier 22, vilket innebär att det mellan flluidlagret och skaftet strömmande lagringsfluidet kommer att vid skaflets rotation lwflllifímelas i de ”trângre” områdena, varför likaså en tryckkurva erhålles motsvarande den i figur 5.Figure 5 shows another excitation storm to solve the aforementioned Dmbl fl m-Hole 'differs in comparison with the ur gures 3 and 4 in that the shaft 1 occupying the bearing surface of the respective bearings 17 and 18 has regular rßdi fl ll fi f fl ff flfl wlKeisefonnen from the rent . In the example shown in Figure 5, the law / few pieces have radially widened axial portions 22, which means that the storage fluid flowing between the sound bearing and the shaft will be rotated in the "narrower" areas during the rotation of the shaft, so a corresponding pressure curve is also obtained. den i fi gur 5.
Den i det föregående beskrivna, föredragna utfdringsforrnen av uppfinningen kan modifieras i enlighet med vad som visas i figurema 7-9. istället för att arbeta med undertryek i lagrlngsfluidet, för att med en kraft hålla axial- lagrets 8; 30 position mot andytan 9, kan denna kraft, så som visas i fiQUI' 7- lsfåflet åstadkommas genom att forma turbinhjulets 6 skovlar 24 så, att en kraft komlwßfiflï av drivlulten 23 bildas, riktad axiellt inåt mot axiallagret 8. 10 15 20 25 530 ZTO 4 Figur 8 visar att istallet för att använda speclalforrnade skovlar for att alstra nämnda kraft, kan en extem anblàsning 25 mer eller mindre axiellt mot verktygets i hUSêi 5 ffifi de' eller mot turbinhjulet 6 åstadkommas medelst ett yttre luttmunstycke 26.The above-described preferred embodiments of the invention may be modified in accordance with Figures 7-9. instead of working with negative pressure in the bearing fluid, to forcefully hold the axial bearing 8; Position against the end face 9, this force, as shown in the QUI '7 case, can be achieved by shaping the vanes 24 of the turbine wheel 6 so that a force is formed by the drive lamp 23, directed axially inwardly towards the axial bearing 8. 10 15 20 25 530 ZTO 4 Figure 8 shows that instead of using specially shaped blades to generate said force, an extreme blowing 25 can be effected more or less axially against the tool in the housing 5 or against the turbine wheel 6 by means of an outer lint nozzle 26.
Figur 9 visar den axiellt inåtrlktade kraften åstadkommen av en magnet 27. attraherande svànghjulet 8'. Altemativt kan magneten 27 vara placerad vid Skaftet* 1 We ände enligt figur 9 och attraherande axeln 1.Figure 9 shows the axially inwardly directed force produced by a magnet 27 attracting the flywheel 8 '. Alternatively, the magnet 27 may be located at the shaft * 1 We end according to figure 9 and attracting shaft 1.
Modifikationema beskrivna ovan i anslutning till figurema 7-9 fönrtsâtter sålunda samma verktyg. som visas och beskrivs i samband med tigurema 1-6, med undantag av att ett undertryck ej är nödvändigt l utloppskanalema 13, 14, medan den verktygets av KONG" 16 och vàtskepelaren 15 styrda axiella rörelse åstadkommas på det tidišlafe beskfivna sättet' Sä som schematiskt visas i figur 10 är det även möjligt att komplettera turbindriften med en elektrisk motor. Sá beteoknar 31 i figuren en stater. alstrande ett roterande magnetfält, vilket verkar på ”rotomfl vilken i detta fall utgöres av sjâlva skaftet 1, detta för mojrrggörande av skaften förflyttning i och urragande ur huset (s) i avrist gäller de tidigare nämnda sårdregen även vid denna utfóringsfonn av uppfinningen. Den elektriska motorn. vilken arbetar med höga varvtal (liksom turblnen) kan användas for verktygets drift Vid arbete, men år vid start alltför aocelerationströg. Genom att för start aktivera turbinen 6 kommer arbetsvarvtalet att uppnås pà brakdelen av en sekund.The modifications described above in connection with Figures 7-9 thus use the same tool. shown and described in connection with Figs. shown in Figure 10, it is also possible to supplement the turbine operation with an electric motor, which means 31 in the figure. The electric motor, which operates at high speeds (as well as the turbine), can be used for tool operation at work, but years at start too slow acceleration. By activating the turbine 6 before starting, the working speed will be reached in the fraction of a second.
För fackmannen, med kännedom om vad som ovan beskrivits i Samband med uppfinningen, torde det vara självklart att tanka sig den elektriska motom anordnad i direkt anslutning till turbinhjulet 6 och svánghjulet 8' eller helt enkelt ersätta detta, se detali 32 i figur 11.For the person skilled in the art, with knowledge of what has been described above in connection with the invention, it should be obvious to refuel the electric motor arranged in direct connection with the turbine wheel 6 and the flywheel 8 'or simply replace it, see detail 32 in Figure 11.
Det ovan beskrivna verktyget enligt uppfinningen kan naturligtvis byggas 5509 Ü" efi verktyg med flera roterande skaft, försedda med bearbetende verktyg och efter behov arbetande med olika varvtal.The tool according to the invention described above can of course be built 5509 Ü "e fi tools with fl your rotating shafts, provided with machining tools and, if necessary, working at different speeds.
Claims (23)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0600534A SE530270C2 (en) | 2006-03-10 | 2006-03-10 | Tool with a drive member arranged between a fluid bearing and the tooled end |
PCT/SE2007/050139 WO2007106029A1 (en) | 2006-03-10 | 2007-03-09 | A turbine-driven tool |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0600534A SE530270C2 (en) | 2006-03-10 | 2006-03-10 | Tool with a drive member arranged between a fluid bearing and the tooled end |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE0600534L SE0600534L (en) | 2007-09-11 |
SE530270C2 true SE530270C2 (en) | 2008-04-15 |
Family
ID=38509767
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE0600534A SE530270C2 (en) | 2006-03-10 | 2006-03-10 | Tool with a drive member arranged between a fluid bearing and the tooled end |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
SE (1) | SE530270C2 (en) |
WO (1) | WO2007106029A1 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6177724B2 (en) * | 2014-05-27 | 2017-08-09 | ファナック株式会社 | Tool gripping mechanism |
DE102019124761A1 (en) * | 2019-09-13 | 2021-03-18 | Wto Vermögensverwaltung Gmbh | Driven tool holder with multiple turbine |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU585041A1 (en) * | 1976-05-03 | 1977-12-25 | Предприятие П/Я М-5886 | Tool holder |
DE3819799A1 (en) * | 1987-08-04 | 1989-02-16 | Fortuna Werke Maschf Ag | Machine tool |
FR2688731B1 (en) * | 1992-03-20 | 1996-05-15 | Armand Martinez | ROTATION DRIVE OF A TOOL BY A MOTOR RUNNING AT HIGH OR VERY HIGH SPEED. |
GB2302144B (en) * | 1995-05-31 | 2000-01-12 | Ntn Toyo Bearing Co Ltd | Externally pressurized air bearing spindle |
US5674032A (en) * | 1995-10-12 | 1997-10-07 | Aesop, Inc. | Tooling system and method with integral hydrostatic bearings and turbine power source |
DE19917693A1 (en) * | 1999-04-20 | 2000-10-26 | Benjamin Blumenschein | High speed rotary drive device for tool, with tubular casing having through air channel between induction inlet and outlet opposite it |
-
2006
- 2006-03-10 SE SE0600534A patent/SE530270C2/en not_active IP Right Cessation
-
2007
- 2007-03-09 WO PCT/SE2007/050139 patent/WO2007106029A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2007106029A1 (en) | 2007-09-20 |
SE0600534L (en) | 2007-09-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3578872A (en) | Speed and torque control for surgical turbine | |
JP5767644B2 (en) | Exhaust pump | |
CA2478859A1 (en) | Extracting power from a fluid flow | |
JP2004516158A5 (en) | ||
JP2004516158A (en) | Working unit for machine-operated tool carriers | |
CN104014823A (en) | Electric spindle of bidirectional herringbone groove hydrodynamic/hydrostatic integrated gas bearing support | |
SE530270C2 (en) | Tool with a drive member arranged between a fluid bearing and the tooled end | |
US20090252594A1 (en) | High-speed air spindle | |
US10077755B2 (en) | Method and device for producing a driving force by bringing about differences in a closed gas/liquid system | |
JP2009121467A (en) | Vacuum pump | |
JP4832257B2 (en) | High speed air spindle | |
DE602005008966D1 (en) | HIGH SPEED MACHINING DEVICE | |
CN104625821A (en) | Novel cutter handle component | |
CN106424771A (en) | Micro spindle for fine machining | |
JP2007154667A (en) | Francis hydraulic machine | |
CN203730529U (en) | Spindle | |
JP6154410B2 (en) | Mist and dust collector | |
JP2004130502A (en) | Spindle device | |
CN203730560U (en) | Spindle | |
CN103302316A (en) | High-speed precision pneumatic micro main shaft | |
JP2011208510A (en) | Method and device for supplying lubricating oil for turbine | |
WO2019193944A1 (en) | Power generation device and air intake device | |
CN212642596U (en) | Radial vibrator of drilling rod | |
SE530269C2 (en) | Tool with a drive part arranged between a fluid bearing and the tool part | |
SE511741C2 (en) | Engine, chiller or heat pump |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |