SU1442407A1 - Фрезерный шпиндельный узел к деревообрабатывающему станку - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к деревообрабатывающему фрезерному оборудованию и может быть использовано дл  фрезеровани  древесины и древесных материалов. Цель изобретени  - повышение производительности и качества обработки. В шпиндельном узле при помош,и диафрагменного упругого элемента 5 на рабочем конце шпиндел  1 установлена насадка 6 с возможностью ее вертикального перемеш,ени . При этом концы диафрагменного упругого элемента 5 герметично защемлены на шпинделе 1 и насадке 6, на которой закреплен цилиндрический резинометаллический элемент 17 с установленным на нем электромагнитным вибратором 20,  корь 25 которого прикреплен с помощью башмака 24 к насадке 6, а полость между шпинделем, насадкой и упругим элементом заполнена маслом. С целью синхронизации вертикальных перемещений фрезы 7 с врезанием режущей кромки инструмента в древесный материал защемление конца диафрагменного упругого элемента 5 на шпинделе 1 выполн етс  с помощью электрического коммутатора 11, изготовленного в виде прерывистого металлического кольца с подводом питани  через электрические щетки 30 и 31 с двух его сторон . Полость между шпинделем 1 и насад (С (Л

Description

4 1C

4

«Mi7

кой 6, заполненна  минеральным маслом, образована диафрагменным упругнм элементом 5, а также р дом кольцевых проточек 15, выполненных в насадке 6 н соединенных продольными каналами, причем вращательный момент от шпиндел  I к насадке 6 передаетс  через шлицевое соединение 26. Вращение шпиндел  1 передаетс  на насадку 6 и фрезу 7. При достижении рабочей скорости включаетс  питание электромагнитного вибратора 20 выпр мленным переменным током. Ток поступает через щетки 30 и 31 на коммутатор 11, который питает катущку 22.

Якорь 25 и катущка 22 прит гиваютс . Когда тока нет, происходит обратное движение  кор  и катушки вибратора за счет упругой восстановнтельной силы резинометалличе- ского элемента 17. Насадка б с фрезой 7 получают осцилл ционное движение в вертикальной плоскости. Благодар  измен ющемус  объему полости между диафрагменным упругим элементом 5, шпинделем 1 и насадкой 6, а также за счет действи  центробежной силы обеспечиваетс  жидка  смазка трущихс  поверхностей шпиндельного узла. 1 3. п. ф-лы, 3 ил.

1

Изобретение относитс  к деревообрабатывающему фрезерному оборудованию и может быть использоваио дл  фрезеровани  древесины и древесных материалов.

Цель изобретени  - повышение производительности и качества обработки.

На фиг. 1 .изображен фрезерный шпиндельный узел, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.

Фрезерный шпиндельный узел состоит из шпиндел  1, установленного в подшипниках 2 качени , которые установлены в корпусе шпиндел  3 и закрыты крышкой 4. На конце шпиндел  1 с помощью диафраг- менного упругого элемента 5 установлена насадка 6 с фрезой-инструментом 7, закрепленной с помощью шайбы 8 и гайки 9. Упру- диафрагменный элемент 5 закреплен ни насадке 6 с помощью гайки 10, а на шпинделе 1 - с помощью электрического коммутатора 11 и крепежной втулки 12. Упругий диафрагменный элемент 5 имеет утолщенные концы, благодар  чему при указанном закреплении образуетс  герметическа  полость между шпинделем 1, упругим элементо1у1 5 и насадкой 6. Указанна  полость заполн етс  маслом через канал 13, закрываемый заглушкой 14. В насадке 6 выполнен р д кольцевых проточек 15 дл  смазки, которые соединены между собой продольными каналами 16. На насадке 6 установлен цилиндрический резинометаллический элемент 17, состо щий из двух металлических цилиндров 18 и 19 и собственно резиновой прослойки 17. На металлическом цилиндре 18 установлен корпус электромагнитного вибратора 20, в последнем крепитс  сборный магнитопровод 21, выполненный из проклеенной витой электротехнической стали. В маг- нитопроводе 21 размещены катушка 22 вместе с изол ционным каркасом 23. На насадке 6 закреплен башмак 24, на котором кре- антс   корь 25. Крут щий момент от шпиндел  1 к насадке б с фрезой 7 передаетс  через шлицевое соединение 26. Зазор между

 корем 25 и магнитопроводом 21 выставл етс  с помощью втулки 27. На крышке 4 установлены кронштейны 28 и 29 со щетками 30 и 31.

Подвод тока в катушку 22 осуществл етс  через проводники 32 и 33, которые неразъемно прикреплены к коммутатору 11. Дл  предохранени  попадани  пыли в подшипниковые узлы предусмотрены щайба 34 с креплением 35 от гайки. Фреза 7 установлена на насадке б по фнксированному положению (базироваиие режущей кромки фрезы 7 осуществл етс  по фиксированному уровню на насадке) дл  синхронизации вертикальных перемещений фрезы с врезанием зубьев фрезы в древесный материал.

Фрезерный шпиндельный узел работает

0 следующим образом.

При вращении шпиндел  1 вращательный момент передаетс  через шлицевое соединение 26 на насадку 6 с фрезой 7. По достижении рабочей скорости инструмента 7

5 включаетс  электрическое питание вибратора выпр мленным переменным током, который поступает через щетки 30 и 2fl на коммутатор 11, который питает катущку 22. При этом создаетс  магнитный поток, замыкаемый через магнитопровод 21,  корь 25 и воз0 душные зазоры между ними. Возникающа  при этом электромагнитна  сила прит жени  приводит во встречное движение  корь 25 с башмаком 24. и магнитопровод 21 с катушкой 22 и корпусом вибратора 20. В отрезке времени, когда нет питани , на электриче5 ской катушке 22, благодар  упругой восстановительной силе резинометаллического элемента 17, происходит обратное движение указанных частей вибратора. Вместе с башмаком 24 вибрируют в вертикальной плоскости насадка 6 с фрезой 7. При перемещении фрезы 7 по отношению к шпинделю 1 обеспечиваетс  жидка  смазка трущихс  поверхностей благодар  измен ющемус  объему полости между упругим диафрагмен- ным элементом 5, шпинделем 1 и насадкой 6 (происходит подача масла в рабочий зазор). Жидка  смазка также обеспечиваетс  (в полость заливаетс  масло объемом емкости между шпинделем 1, упругим элементом 5 и насадкой б минус объем одной проточки 15) за счет действи  центробежной силы, отгон ющей масло к периферии насадки 6. Таким образом, конец шпиндел  1 находитс  в посто нной жидкой смазке. Реактивна  часть вибратора, состо ща  из корпуса, магиито- провода 21 и катушки 22 и наход ща с  на резннометаллическом элемеите 17, играет роль автобалансирующего устройства благодар  упругости резиновой прослойки. Последн   обеспечивает эффект «гибкого вала.

Частота вибраций совпадает с числом врезаний зубьев фрезы в древесный материал , чем и обеспечиваетс  получение «благопри тного косого резани , оказывающего вли ние на повышение стойкости инструмента , а также более равномерный износ по ширине лезви , что уменьшает расход инструмента за счет уменьшени  числа переточек .

Преимуществом предложенного узла  вл етс  то, что он позвол ет повысить произ30 31

0

0

воднтельность и существенно улучшить качество обрабатываемой поверхности за счет получени  более благопри тного режима резани  за счет вхождени  под углом режущей кромки в древесный материал.

Claims (2)

1. Фрезерный шпнндельный узел к деревообрабатывающему станку, включающий корпус, установленный в подшипниковых опорах, привод и насадку дл  креплени  инструмента с возможностью ее продольного перемещени  при помощи электромагнитного вибратора, прикрепленного, к башмаку насадки, отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности и качества обработки, узел снабжен цилиндрическим резииометалличёским и диафрагменным упругим элементамн, причем резинометалличе- ский элемент размещен между насадкой и электромагнитным вибратором, диафраг- менный упругий элемент - между насадкой и корпусом, а полость, образованна  между корпусом, днафрагменным упругим элементом и насадкой, заполнена маслом.

25

2. Узел по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью обеспеченн  синхронизации осцилл ции инструмента с его врезанием в древесину , упругий диафрагменный элемент закреплен на корпусе щпиндел  электриче- 30 ским коммутатором электромагнитного вибратора .

JJ

.2

19

23

Фиг.З

W

17