SU545421A1

SU545421A1 - Drive spindle for vibratory cutting

Info

Publication number: SU545421A1
Application number: SU2193684A
Authority: SU
Inventors: Алексей Иванович Гайнов; Александр Яковлевич Рызванович; Олег Семенович Козырев; Анатолий Владимирович Баранов; Юрий Алексеевич Дряничев; Михаил Петрович Ерочкин
Original assignee: Ярославский политехнический институт
Priority date: 1975-11-25
Filing date: 1975-11-25
Publication date: 1977-02-05

Description

Изобретение относитс к области станкостроени и может быть использовано в силовых головках и металлорежущих станках.The invention relates to the field of machine tools and can be used in power heads and machine tools.

Известен привод шпиндел дл вибрационного резани , состо щий из электродвигател и промежуточной передачи, у которого осевые колебани сверла относительно вращающейс заготовки задаютс эксцентриковым кулачком. Этот кулачок, враща сь, перемещает в осевом направлении золотник гидроусилител . При осевых перемещени х зо лотника открываютс каналы дл подачи масла в рабочие полости гидроусилител , благодар этому порщень гидроусилител отслеживает перемещени золотника. Амплитуда колебаний золотника, а следовательно и сверла определ етс эксцентриситетом кулачкаA spindle drive for vibratory cutting is known, consisting of an electric motor and an intermediate gear, in which axial oscillations of a drill with respect to a rotating workpiece are set by an eccentric cam. This cam, rotating, moves in axial direction the spool of the hydraulic booster. At axial displacements of the perforator, channels are opened for supplying oil to the working cavities of the hydraulic booster, due to which the hydraulic booster piston monitors the movements of the spool. The oscillation amplitude of the spool and, consequently, the drill is determined by the cam eccentricity

1 Однако такой привод шпиндел обладает существенными недостатками. Он позвол ет сообщать инструменту колебани относительно заготовки только в осевом направлении, а изменение амплитуды колебаний шпиндел требует смены кулачка.1 However, such a spindle drive has significant drawbacks. It allows the tool to oscillate relative to the workpiece only in the axial direction, and a change in the amplitude of the spindle oscillations requires a cam change.

Цель изобретени - создание модул ции скорости инструмента относительно заготовки и упрощение регулировани ее амплитуды.The purpose of the invention is to create a modulation of the tool speed relative to the workpiece and to simplify the control of its amplitude.

Дл этого привод снабжен универсальным шарниром, одна вилка которого через промежуточную передачу соединена со шпинделем,For this, the drive is equipped with a universal joint, one fork of which is connected to the spindle through an intermediate gear,

а друга жестко св зана с электродвигателем и выполнена с возможностью поворота относительно центра шарнира.and the other is rigidly connected to the electric motor and can be rotated about the center of the hinge.

На чертеже изображен предлагаемый привод .The drawing shows the proposed drive.

Привод шпиндел дл вибрационного резани состоит из электродвигател 1, универсального шарнира 2 и промежуточной передачи 3. Электродвигатель / через муфту 4 жестко св зан с вилкой 5 универсального шарнира, The drive of the spindle for vibratory cutting consists of an electric motor 1, a universal joint 2 and an intermediate gear 3. The electric motor / through the coupling 4 is rigidly connected to the fork 5 of the universal joint,

0 а вилка 6 шарнира через муфту 7 и промежуточную передачу 3 соединена со шпинделем 8. Электродвигатель / и вилка 5 имеют возможность совместного поворота в направлении, 0 and the fork 6 of the hinge through the coupling 7 and the intermediate gear 3 is connected to the spindle 8. The electric motor / and the fork 5 have the possibility of joint rotation in the direction,

5 указанном стрелкой относительно центра шарнира - точки 0.5 indicated by the arrow relative to the hinge center - point 0.

Привод шпиндел вибрац1 онного резанн работает следующим образом.Drive spindle vibratsionny rezann works as follows.

Вращение от электродвигател / через муф0 ту 4 сообщаетс вилке 5 универсального шарнира , наход щегос в кинел атической цепи привода шпиндел . От вилкп 5 через крестовину 9 и промежуточную передачу 3, позвол ющую измен ть скорость вращени шпиндел , вращение передаетс шпинделю 8. Принципом действи универсального шарнира 2 при посто нной угловой скорости вилки 5 обусловлена переменна скорость вращени вилки 6 при равенстве средних скоростей ви0 лок 5 и 6. Величина б неравномерности вращени вилки 6 и, следовательно, шпиндел онредел етс значением угла а и равнаThe rotation from the electric motor / through the sleeve 4 is connected to the fork 5 of the universal joint located in the spindle drive kinellar circuit. From fork 5 through crosspiece 9 and intermediate gear 3, allowing the rotation speed of the spindle to vary, the rotation is transmitted to the spindle 8. The principle of the universal joint 2 at a constant angular speed of the fork 5 is due to the variable rotation speed of the fork 6 with equal average speeds of fork 5 and 6. The magnitude b of the non-uniformity of rotation of the fork 6 and, therefore, the spindle is determined by the value of the angle a and is equal to

sin- а sin- and

(1)(one)

б COS аb cos a

(Г. Г. Баранов, «Курс теории механизмов и машин, М., «Машгиз, 1958, стр. 91).(G. G. Baranov, "Course of the Theory of Mechanisms and Machines, M.," Mashgiz, 1958, p. 91).

При зафиксированном положении электродвигател величина угла не измен етс и амплитуда модул ции скорости шпиндел 8 относительно заготовки 10 не измен етс . Совместный поворот электродвигател / и вилки 5, например, по часовой стрелке приведет к одновременному увеличению угла а, с соответствуюш;им изменением амплитуды модул ции скорости, определ емой выражением (1). Совместный поворот электродвигател / и вилки 5 против часовой стрелки относительно точки О приведет к уменьшению угла а с соответствующим изменением амплитуды модул ции скорости.When the motor is locked in position, the angle does not change and the amplitude modulation speed of the spindle 8 relative to the workpiece 10 does not change. The simultaneous rotation of the motor / and fork 5, for example, clockwise will lead to a simultaneous increase in the angle a, with a corresponding change in the amplitude of the modulation of the speed defined by expression (1). The joint rotation of the motor / and fork 5 counterclockwise relative to the point O will lead to a decrease in the angle a with a corresponding change in the amplitude of the speed modulation.

Следовательно, предлагаемый привод шпиндел дл вибрационного резани позвол ет не только сообщать шпинделю знакопосто нную модул цию скорости относительно аготовки, но и упростить регулирование ее амплитуды по сравнению с прототипом.Consequently, the proposed spindle drive for vibratory cutting not only allows the spindle to impart sign-wise modulation of the velocity relative to the preparation, but also simplifies the control of its amplitude compared to the prototype.

Ф о р м у л а И 3 о б р е т е iH и Ф о рм ул а И 3 о б р е ех iH и

Привод шпиндел дл вибрационного резани , состо щий из электродвигател и промежуточной передачи, отличающийс Spindle drive for vibratory cutting, consisting of an electric motor and intermediate gear, characterized by

тем, что, с целью создани модул ции скорости инструмента относите.тьно заготовки и упрощени регулировани ее амплитуды, привод снабжен универсальным шарниром, одна вилка которого через промежуточную передачу соединена со щпинделем, а друга жестко св зана с электродвигателем и выполнена с возможностью поворота относительно центра шарнира.so that, in order to create modulation of the tool’s speed, relate to the workpiece and simplify its amplitude control, the drive is equipped with a universal joint, one fork of which is connected to the spindle through an intermediate gear, and the other is rigidly connected to the center hinge.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе:Sources of information taken into account in the examination:

1. В. Н. Подураев «Обработка резанием с вибраци ми. Машиностроение, Л., 1970 г., стр. 306, рис. 101.1. V.N. Poduraev “Cutting with vibrations. Mechanical Engineering, L., 1970, p. 306, fig. 101.

7i/7i /

VOCV4 V V4 VOCV4 V V4