SU584975A1 - Шпиндельный узел - Google Patents

Description

(54) ШПИНДЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ

Изобретение может быть использовано в станках, оснащенных системой адаптивного управлени . Известны устройства, предназначенные дл  измерени  сил резани  в станках с адаптивным управлением при помощи тензодатчиков, установленных на упругом звене шпиндельного узла 1. Однако наличие упругого звена снижает жесткость шпиндельного узла. Известны конструкции шпиндельных узлов, у которых шпиндель установлен в гидростатических подшипниках. С целью измерени  реакций к карманам гидростатических опор подшипников подключены датчики давлени  2. Величина и направление сиЛь резани  определ ютс  по реакци м в гидростатических опорах подшипников. Однако при изменении скорости вращени  шпиндел , вследствие гидродинамических  влений и тепловыделени , величина давлени  масла в гидростатических опорах измен етс . Поэтому точность измерени  реакций уменьшаетс . Цель изобретени  - повышение точности измерени  в гидростатических опорах. Это достигаетс  тем, что подшипники шпиндел  размещены в неврашающейс  гильзе, котора  установлена в гидростатических опорах, воспринимающих радиальную и осевую составл ющие силы резани . Датчики давлени  подключены к смазочным канавкам (карманам), расположенным на несущих поверхност х гидростатических опор. Давление в смазочной канавке пропорционально реакции, действующей на опору. Таким образом , измерение давлений в смазочных канавках гидростатических опор дает полную информацию о величине силы резани  и ее направлении . На фиг. 1 изображен шпиндельный узел с устройством дл  измерени  силы резани , разез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б - Б на фиг. 1. Шпиндель 1 установлен в подшипниках качени  2-7. Все подшипники качени  закреплены в гильзе 8. котора  установлена в корпусе шпиндельной бабки 9 при помощи радиальных 10-17 и осевых 18, 19 гидростатических опор. Вращению гильзы 8 преп тствует щпонка 20. К каждой паре противоположно расположенных гидростатических опор подключен дифференциальный датчик давлени , измер ющий разность давлений в этих опорах. К. опорам 10, 12 подключен датчик давлени  21, к опорам 11, 13-датчик 22, к опорам 14-16 - датчик 23, к

опорам 15, 17 - датчик 24, к опорам 18, 19 - датчик 25. Невращаюгца с  гильза установлена в корпусе 26.

При резании возникает усилие резани  на режущем Инструменте, закрепленном во вращающемс  шпинделе 1. Это усилие через подшипники качени  2-7 передаетс  на гильзу 8 и восприн{ маетс  радиальными 10-17 и осевыми 18, .19 гидростатическими опорами. Каждому определенному значению и направлению усили  резани  однозначно соответствует определенна  разность давлений в каждой из п ти пар противогголожно расположенных г-идроста-. тических опор, измер ема  соответствующим дифференциальным датчиком давлени . Значени  измере1шых разностей давлени  преобразуютс  в напр жени  которые затем поступают в систему адаптивного управлени  станком.

Предлагаема  конструкци  позвол ет производить точное измерение силы резани  без использовани  податливых элементов, снижаю- . тих жесткость шпиндельного узла. Также исключаетс  вли ние скорости вращени  1пгтиилел  на точность измерени  силы резани .

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Шпиндельный узел, включающий средство дл  измерени  силы резани , выполненное в виде датчиков давлени , подключенных к гидростатическим опорам в корпусе, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени  за счет исключени  вли ни  вращени  шпиндел  на результаты измерени ; между шпинделем и корпусом установлена на гидростатических подшипниках невращающа с  гильза, в которой размещены подшипники

   шпиндел .

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе:

   .Экспресс-информаци , «Технологи  и оборудование механосборочного производства, № 15, 1973, с. 8. 20
2. 2. Пагент США № 3675517, кл. 82-2, 1972.

   Т

   1S

   16

   в - Б

   //

   1г

   13

   Фиг.З