Изобретение относитс к машиностроению и может быть использовано, например з шпиндельных узлах металлорежутдих станков. Известны устройства, содержащие шпиндели на гидростатических опорах с мембранными регул торами расхода, управл емыми за счет обратной св зи по давлению в несущих карманах подшипника ij . К недостаткам этих устройств след ет отнести сложность настройки регу . п торов и их стыковки с электрическими цеп ми систем управлени в стан ках. Известен шпиндельный узел с электропневматическими клапанами, которы содержит шпиндель, установленный в газостатических опорах с рабочими камерами, электропневматические кла паны, выполн кицие функции регул тор расхода смазки типа сопло-заслонка, систему регулировани , в которую вх д т преобразователь, устройство сра нени и усилитель, и индуктивные да чики положени шпиндел . Активный элемент регул тора выполнен в виде пакета синфазно соединенных пьезе .пластин, который торцом прикреплен к мембране и образует с соплом регул тора,-дросселирующий зазор, настраиваемый регулировочным винтом. Индуктивные датчики подключены ко входу преобразовател , а пьезопластины - к выходу усилител 2}. Однако шпиндель обладает недостаточной точностью положени под нагрузкой , так как обратна св зь по положению не позвол ет получить отрицательной податливости несущего сло газостатической опоры, необходимой дл компенсации упругих перемещений базовых элементов узла. Также имеет место недостаточна точность вращени шпиндел , так как на формирование управл ющего сигнала в индуктивных датчиках положени шпиндел вли ют погрешности формы и расположени измерительной поверхности. Кроме того, шпиндель обладает сложной конструкцией из-за наличи автономных датчиков положени шпиндел . Цель изобретени - првышение точности положени шпиндел под нагрузкой и при вращении, упрощение конструкции и настройки узла. Поставленна цель достигаетс тем, что в шпиндельном узле, содержащем шпиндель, установленный в гидро-газостатических опорах с рабочими камерами , систему регулировани , состо щую из преобразовател ; устройства сравнени и усилител , и регул тор расхода смазки типа сопло-заслонкн, активным элементом которого вл етс пакет синфлзно соединенных пьезопластин , одна часть пьезопластин пакета подключена ко входу пр еобразовател , а друга - к выходу усилител .
На чертеже представлена схема шпиндельного узла. В корпусе 1 шпиндельной бабки на гидростатических опорах 2 и 3 установлен шпиндель 4. Рабочие камеры 5 и б передней радиальной гидростатической опоры 3 св заны с соплами 7 регул торов 8 расхода смазки. В каждом регул торе к мембране 9 прикреплен пакет 10 синфазно соединенных цьезопластин, опирающийс на регулировочный винт 11. Пьезопластины 12 подключены ко входу преобразовател 13, а пьезопластины 14 - к выходу усилител 15. Выход преобразовател через устройство 16 сравнени св зан со входом усилител .
Пьезопластины 12 выполн ют роль датчика давлени , который вырабатывает электрический сигнал обратной св зи, пропорциональный давлению жидкости в раббчей.камере опоры. Пьезопластины 14 выполн ют ФУНКЦИИ привода мембраны регул тора.
При работе устройства смазка от источника давлени (не показан) подаетс в регул торы 8 расхода и, дросселиру сь в зазорах между торцами сопел 7 и мембранами 9. поступает в рабочие камеры 5 и б 1идростатической опоры 3. Настройка шпиндел 4 в центральное положение осуществл етс винтами 11. Отклонение шпиндел 4 цод действием нагрузки от центрального положени приводит к изменению давлений в рабочих камерах 5 и 6 и, следовательно , изменениюусилий на мембраны 9 и пакеты 10 пьезопластин. Электрический сигнал, вызванный изменением усили ., от пьезопластин 12 поступает в преобразователь 13, который выдает напр жение посто нного тока , пропорциональное изменению давлений в рабочих камерах опоры под действием нагрузки. Рассогласование
напр жени с заданной величиной, выдаваемое устройством 16 сравнени поступает после усилител 15 на пьезопластины 14, которые измен ют свою толщину и, тем самым, дросселирующие с зазоры регул торов 8 расхода. В результате расход смазки через рабочие камеры 5 и б измен етс так, что шпиндель 4 смещаетс в обратном направлении . При соответствующем выборе параметров шпиндельного узла можно получить любую, ВТОМ числе и отрицательную податливость несущего сло гидростатической опоры.
Таким образом, совмещение в одном пакете пьезопласти датчика давлени и привода мембраны регул тора позвол ет обеспечить режим отрицательной податливости несущего сло гидростатической опоры,за счет чего могут быть компенсированы упругие перемещени базовых элементов шпиндельного узла и повышена точность его работы , а также упростить конструкцию и настройку узла.