SU1505781A1

SU1505781A1 - Milling spindle assembly for wood-working machine

Info

Publication number: SU1505781A1
Application number: SU874180119A
Authority: SU
Inventors: Владимир Иванович Белошицкий; Николай Дмитриевич Кирик; Оксана Теодозиевна Пишник; Игорь Михайлович Пишник
Original assignee: Львовский Лесотехнический Институт
Priority date: 1987-01-12
Filing date: 1987-01-12
Publication date: 1989-09-07

Abstract

Изобретение относитс к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано во фрезерных станках, шпиндели которых совершают сложное осцилирующее движение. Цель изобретени - повышение производительности и качества обработки. Резинометаллическим элементом соединены приводна и ведома части шпиндел , подшипники скольжени которой установлены в дополнительном корпусе, соединенном с основным корпусом резинометаллическими элементами и кольцевыми диафрагмами. Дл осцил ции дополнительного корпуса между диафрагмами установлены подшипники скольжени , выполненные в виде пустотелых втулок с радиальными отверсти ми, полости которых заполнены минеральным маслом. Электромагнитный вибратор установлен на резинометаллическом элементе, части кор вибратора закреплены на дополнительном корпусе. Дл регулировки амплитуды колебаний фрезы корь вибратора выполнен из двух частей с возможностью осевого их перемещени за счет деформации упругих втулок на дополнительном корпусе 33 с помощью гаек, 5 ил.The invention relates to the woodworking industry and can be used in milling machines, the spindles of which make a complex oscillating movement. The purpose of the invention is to increase the productivity and quality of processing. The rubber-metal element is connected to the drive and the driven parts of the spindle, the sliding bearings of which are installed in an additional body connected to the main body by rubber-metal elements and annular diaphragms. To oscillate the additional housing, sliding bearings are installed between the diaphragms, made in the form of hollow bushings with radial holes, the cavities of which are filled with mineral oil. The electromagnetic vibrator is mounted on a rubber-metal element, parts of the core of the vibrator are fixed on an additional case. To adjust the vibration amplitude of the milling cutter, the vibrator bite is made of two parts with the possibility of axial displacement due to the deformation of the elastic sleeves on the additional body 33 using nuts, 5 or more.

Description

Изобретение относитс к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано во фрезерных станках, щпиндели которых совершают сложное осцилирующее движение.The invention relates to the woodworking industry and can be used in milling machines, the spindles of which make a complex oscillating motion.

Цель изобретени - повышение производительности и качества обработки.The purpose of the invention is to increase the productivity and quality of processing.

На фиг. 1 изображен шпиндельный узел к деревообрабатывающему станку, общий вид; на фиг. 2 - приводна часть шпиндел ; на фиг. 3 - нижний участок ведо- .10Й части шпиндел с подшипниками и рези- нометаллическим элементом; на фиг. 4 - ведома часть шпиндел с электромагнитным вибратором; на фиг. 5 - верхний участок ведомой части щпиндел .FIG. 1 shows a spindle assembly for a woodworking machine, general view; in fig. 2 - spindle drive part; in fig. 3 - the bottom section of the ved-10Y part of the spindle with bearings and a rubber-metal element; in fig. 4 - driven part of the spindle with an electromagnetic vibrator; in fig. 5 - the upper portion of the driven part of the pin.

Фрезерный шпиндельный узел состоит из приводного шкива 1, который установлен на приводную часть 2 щпиндел с помощью гайки 3. Часть 2 соединена с ведомой частью 4 щпиндел с помощью кольцевого резино .металлического элемента 5, состо щего из металлических колец 6 и 7 привулканизиро- ванной к ним резины. На части 2 щпиндел резинометаллический элемент 5 крепитс шлицевой гайкой 8 и пластичным кольцом 9: Часть 2 установлена в опоре 10 на радиально- упорных подщипниках 11 и 12. Последние креп тс на части 2 с помощью разбрызгивател 13, втулки 14, отгонной шайбы 15, упорной втулки 16, щкива 1 и гайки 3. Подшипник 1 1 закрыт крьпнкой 17 и резервуаром 18 дл масла. Дл залива масла предусмотрена пробка 19, а дл слива - заглушка 20. В корпусе 21 установлена гильза 22, фиксируема разрезным кольцом 23. В гильзе 22 установлен резинометаллический элемент 24, состо щий также из металлических колец 25 и 26 одинаковой толщины, а также подшипника 27 скольжени . Толость последнего заполнена минеральным маслом II в этом подщипнике выполСПThe milling spindle assembly consists of a drive pulley 1, which is mounted on the drive part 2 of the pinch using a nut 3. Part 2 is connected to the driven part of the 4 pinch using an annular rubber metal element 5, consisting of metal rings 6 and 7, which is vulcanized to him rubber. In part 2, the rubber metal element 5 is secured by a spline nut 8 and a plastic ring 9: Part 2 is mounted in support 10 on radial-resistant supports 11 and 12. The latter are fixed on part 2 by sprinkler 13, sleeve 14, distant washer 15, stop bushings 16, tongs 1 and nuts 3. The bearing 1 1 is closed by a clip 17 and the oil reservoir 18. A stopper 19 is provided for filling the oil, and a stopper 20 is provided for draining. A sleeve 22 is installed in the housing 21, fixed by a split ring 23. A rubber-metal element 24 is installed in the sleeve 22, which also consists of metal rings 25 and 26 of the same thickness, as well as a bearing 27 slip. The thickness of the latter is filled with mineral oil II in this vyspSPpnik support

О СП About SP

ОСOS

:иены радиальные равномерно распределенные 1о площади отверсти 28. В корпусе 21 с помощью стакана 29 установлен кольцевой резинометаллический элемент 30 (аналогичный конструкции элементу 24) и ;подши11ник 31 скольжени , идентичный под- juiHiiHHKy 27. Металлическое кольцо 32 рези- цометаллического элемента 30 установлено ла дополнительном корпусе 33. Подшипник 31 соединен с этим корпусом 33 с помощью кольцеЕ5ых диафрагм 34 и 35. Один конец диафрагмы 34 закреплен на подшипнике 31 1C помоц 1,ыо крыцп и 36, а другой - на дополнительном корпусе 33 с помощью крышки 37. Аналогично диафрагма 35 закреплена кольцами 38 и 39. Кольца 38 и 32 креп тс на корпусе 33 с помощью регулируемой |гайки 40 и упругой втулки 41. В корпусе 33 установлены радиально-упорные подшипники 42-44. Г1оследние устанавливаютс в стакане 45 с помощью пружины 46. Под- 1ПИПНИКИ 42 и 43 .установлены на ведомой части 4 1лпиидел с помощью упорной втулки 47, разбрызгивател 48, защитной щайбы |49 и шлицевой гайки 50. Насадка 5 с по- дифференциальной гайки 52 крепитс |к ведомой части 4 шпиндел .: Yen radial uniformly distributed area 1 of opening 28. In case 21, a rubber-metal element 30 (similar to the design of element 24) is installed by means of a glass 29 (and the slide bearing 31 is identical to a sub-juiHiiHHKy 27. Metal ring 32 of metal-bonded element 30 is installed an additional body 33. The bearing 31 is connected to this body 33 by means of annular E5 diaphragms 34 and 35. One end of the diaphragm 34 is fixed on the bearing 31 1C pump 1, the rat and 36, and the other on the additional body 33 using a cover 37. Ana logically, the diaphragm 35 is fixed by rings 38 and 39. The rings 38 and 32 are attached to the housing 33 by means of an adjustable nut 40 and an elastic sleeve 41. In the housing 33, angular contact bearings 42-44 are mounted. G1 last installed in the glass 45 using the spring 46. Sub-1PIPNIKS 42 and 43. Installed on the driven part 4 1lpidel using a thrust sleeve 47, the sprinkler 48, protective shchiby | 49 and spline nut 50. The nozzle 5 with differential nut 52 is attached | to the driven part of the 4 spindle.

На вспомогательном корпусе 38 установлен корь 53, выполненный из проклееных Кчистов электротехнической стали 54, нави- |тых па металлический цилиндр 55, который Изготовлен из магнитом гкой стали. Части I кор 53 и 54 вьиюлнены со скосами. Креп- |ление кор 53 осуществл етс регулируе- |мой гайкой 56, фигурной втулкой 57, упру- 1 гой втулкой 58, а также упорной втулкой 59. |В корпусе 21 устанолен резинометалли- |ческий элемент 60 с помощью колец 61 и 62, на металли1 еском кольце 63 которого установлен стакан 64 с закренленными на нем I еактивпым грузами 65 и 66, магнитопро- ми)д 1)7 и электрическа 68. Маг- ; нитонровод 67 состоит из проклееной витой :электротехнической стали и частей 69 и 70, вып(). 1непных из проклееной ,:1истовой элек- Агротехнической стали. Катушка 68 изолиро- : вана изол ционным материалом 71. Анало- гично на реактивном грузе 66 закреплен корнус электромагнитного вибратора 72, в которо, установлен магнитопровод 73, со- сго щий из частей 74 и 75. В магнито- нроводе 73 установлена электрическа ка- гун1ка 76.On the auxiliary case 38, a bore 53 is installed, made of glued Kchistov electrical steel 54, screwed on a metal cylinder 55, which is Made of a mild steel magnet. Parts I Kor 53 and 54 are outlined with bevels. The fastening of the core 53 is carried out by the adjusting nut 56, the figured sleeve 57, the elastic 1 sleeve 58, and the stop sleeve 59. | In the case 21 the rubber-metal element 60 is fixed with the help of rings 61 and 62, on the metal ring 63 of which a 64 cup is installed with I active loads 65 and 66 attached to it I, a magnetic core) e 1) 7 and an electric 68. Mag-; Niton line 67 consists of glued twisted: electrical steel and parts 69 and 70, vol (). 1note from glued,: sheet electric Agrotechnical steel. The coil 68 is insulated: an insulating material 71. Similarly, on the reactive load 66 is fixed the cornus of the electromagnetic vibrator 72, in which the magnetic circuit 73 is installed, which is made up of parts 74 and 75. In the magnetic circuit 73 gun 76

Ыа корпусе 33 так.же установлен корь 77 ана.логичного выполнени корю 53. Подшипник 27 соединен с корпусом 33 с по- мон.1,ью кольцевых диафрагм 78 и 79, концы которых закреплены на корпусе 33 втулками 80 :-82, и гайки 83. Якорь 77 фиксируетс |-айкой 84 через окна 85. Аналогично корь 53 фиксируетс гайкой 56 через окна 86. В и.льзе 22 установ.лен с помощью кольца 87 резервуар 88 дл масла.The housing 33 is also equipped with a bore 77 of the same kind as the bore 53. The bearing 27 is connected to the housing 33 with monomer 1, the annular diaphragms 78 and 79, the ends of which are fixed to the housing 33 by bushings 80: -82, and nuts 83. Anchor 77 is fixed with a wicker 84 through windows 85. Similarly, measles 53 is fixed by nut 56 through windows 86. In 22, it is installed using a ring 87 tank 88 for oil.

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

Резинометаллический элемент 5 с кольцом 6 крепитс на приводной части 4 шпиндел с помощью гайки 89. Смазка подшипников 11 и 12 осуществл етс через фитиль 90, а подшипники 42-44 через фитиль 91.The rubber-metal element 5 with the ring 6 is mounted on the drive part 4 of the spindle with the help of a nut 89. The bearings 11 and 12 are lubricated through the wick 90, and the bearings 42-44 through the wick 91.

Размеры резинометаллических элементов (толщина, длина, диаметр) 30, 24, 60 и 5 выбираетс из уловий получени резонансных колебаний электромагнитного вибратора .The dimensions of the rubber-metal elements (thickness, length, diameter) of 30, 24, 60 and 5 are chosen from the conditions for obtaining resonant oscillations of an electromagnetic vibrator.

Фрезерный шпиндельный узел работает следующим образом.Milling spindle node works as follows.

Вращающий моме нт от приводного шкива 1 передаетс на приводную часть 2 шпиндел , далее через резинометаллический элемент 5 на ведомую часть 4 шпиндел и на конусную насадку 51 с установленной на ней фрезой. При достижении рабочей скорости вращени происходит подача эле ктрического напр жени на электрические катушки 68 и 76 электромагнитного вибратора.The rotating moment from the drive pulley 1 is transmitted to the drive part 2 of the spindle, then through the rubber-metal element 5 to the driven part 4 of the spindle and to the tapered nozzle 51 with a milling cutter mounted on it. When the operating speed of rotation is reached, electrical voltage is applied to the electric coils 68 and 76 of the electromagnetic vibrator.

Питание производитс по двухполу- периодной схеме вьшр мленньш током. В первый полупериод питающего напр жени (напр жение на катушке 76) в магнитопро- воде 73, част х 74 и 75 возникает магнитный поток, замыкающийс через два воздушных зазора и корь 77 и создающий силу взаимного электромагнитного прит жени указанного магнитопровода и кор . При это.м происходит осевое перемещение вспомогательного корпуса 33 относительно подшипника ЗГскольжени и корпусе 21 шпиндел (вверх по чертежу). Магнитопровод 73 с част ми 74 и 75, корпус вибратора 72, реактивный груз 66, стакан 64, реактивный груз 65 с корпусом вибратора и магни- топроводом 67, а также катушками 68 и 76 движетс вниз относительно корпуса 21 шпиндел . При этом сохран етс неподвижный корпус 21 благодар взаимному перемещению частей электромагнитного вибратора (одна часть - сам вибратор, друга часть - корь 77 с вспомогательным корпусом 33). Естественно, что корь 53 и часть гайки 40, 56, втулки 58 и 59 движутс также вместе с корпусом 33. С этим же корпусом движутс в осевом направлении подшипники 42 и 43, ведома часть 4 шпиндел с насадкой 51 и фрезой. Приводна часть 2 шпиндел остаетс неподвижной в осевом направлении.Power is supplied by a two-half-time circuit with a high current. In the first half-period of the supply voltage (voltage on the coil 76), magnetic flux 73, parts 74 and 75, produce magnetic flux closing through two air gaps and measles 77 and creating the strength of mutual electromagnetic attraction of the indicated magnetic conductor and core. When this.m, the axial movement of the auxiliary housing 33 relative to the bearing of the thrust and the spindle housing 21 (upwards in the drawing) occurs. The magnetic circuit 73 with parts 74 and 75, the vibrator body 72, the reactive load 66, the cup 64, the reactive load 65 with the vibrator case and the magnet 67, as well as the coils 68 and 76 move downwardly against the spindle body 21. At the same time, the fixed case 21 is retained due to the mutual movement of the parts of the electromagnetic vibrator (one part is the vibrator itself, the other part is the measles 77 with the auxiliary case 33). Naturally, measles 53 and part of the nut 40, 56, bushings 58 and 59 move together with body 33. Bearings 42 and 43 move in the axial direction with the same body, driven by part 4 of the spindle with nozzle 51 and cutter. The drive part 2 of the spindle remains stationary in the axial direction.

Во второй полупериод питани (напр жение на катушке 68) аналогично осуществл етс движение вспомогательного корпуса 33 с установленной в нем ведомой частью 4 шпиндел с фрезой. Оно происходит в обратном направлении. Таким образом, осу- шестл етс осева осцилл ци ведомой части 4 шпиндел с фрезой. Благодар наличию жидкой смазки в полост х подшипников 31 и 27, наличию радиальных отверстий 28 в указанных подшипниках осуществл етс посто нна жидкостна смазка трущихс поверхностей вспомогательного корпуса 33 и подшипников 27 и 31. При осевом движении фрезы происходит снижение затрат энергии на процесс резани за счет уменьшени угла резани , а также увеличение стойкости работы фрезы за счет большей длины режуш,ей кромки в процессе резани клеевого шва.In the second half-cycle of power (the voltage on the coil 68), the auxiliary body 33 with the driven part 4 of the spindle with a milling cutter is similarly moving. It happens in the opposite direction. Thus, the axial oscillation of the driven part 4 of the spindle with a milling cutter is decelerated. Due to the presence of liquid lubricant in the bearing cavities 31 and 27, the presence of radial bores 28 in these bearings, the liquid surfaces of the auxiliary body 33 and bearings 27 and 31 are constantly lubricated. With axial movement of the milling cutter, energy costs for the cutting process are reduced by reducing cutting angle, as well as an increase in the durability of the cutter due to the greater length of the cut, its edges during the cutting process of the glue line.

Кольцевые диафрагмы 34, 35, 78 и 79 способствуют созданию избыточного давлени в рабочем зазоре между корпусом 33, подшипниками 27 и 31 за счет изменени их геометрии в процессе осцилл ционного движени указанного корпуса, а также действи центробежных сил.The annular diaphragms 34, 35, 78 and 79 contribute to creating an overpressure in the working gap between the housing 33, the bearings 27 and 31 by changing their geometry during the oscillation movement of the said housing, as well as the action of centrifugal forces.

Claims

Claims of the Invention Milling 1L spindle assembly to a woodworking machine, including a housing in which drive and drive parts of the spindle, electromagnetic vibrator, rubber-metal and elastic diaphragm elements, characterized by the fact that, in order to improve productivity and quality of processing, are mounted, and the driven parts of the spindle are connected by rubber-metal elements. In the main housing, on the rolling bearings, an additional one is placed, in which the upper and lower supports are fixed. slip, and between them - an electromagnetic vibrator and elastic sleeve with adjustable nuts.

52

51

85

gz

ig.Z

75

Figm

51

37

36

5