Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Шпиндельний вузол верстата, що містить шпиндель на опорах, розташованих в поступово рухомому корпусі, зв'язаний із шпинделем електродвигун приводу головного руху, привод подачі шпинделя з керованим від системи ЧПК кроковим або слідкуючим електродвигуном з можливістю передачі руху за допомогою зубчастої пари на гвинтову пару, гайка якої жорстко зв'язана з відомим зубчастим колесом, а гвинт виконаний пустотілим з отвором під нерухомо встановлений корпус шпинделя, який відрізняється тим, що електродвигун приводу головного руху розташований всередині поступово рухомого корпусу.

Текст

Дивитися

Реферат: Шпиндельний вузол верстата містить шпиндель на опорах, розташованих в поступово рухомому корпусі, зв'язаний із шпинделем електродвигун приводу головного руху, привод подачі шпинделя з керованим від системи ЧПК кроковим або слідкуючим електродвигуном з можливістю передачі руху за допомогою зубчастої пари на гвинтову пару, гайка якої жорстко зв'язана з відомим зубчастим колесом. Гвинт виконаний пустотілим з отвором під нерухомо встановлений корпус шпинделя. Електродвигун приводу головного руху розташований всередині поступово рухомого корпусу. UA 109878 U (12) UA 109878 U UA 109878 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі машинобудування і може бути використана в металорізальних верстатах для надання шпинделю із заготовкою або інструментом обертового головного руху та поступового руху подачі вздовж осі шпинделя. Відомий шпиндельний вузол з приводом головного руху у вигляді мотор-шпинделя (див., наприклад, модель HF 120.2A32 фірми IBAG) [1], що містить шпиндель на опорах, розташованих в корпусі, і вмонтовані обмотки ротора на шпинделі і статора в корпусі. Недоліком мотор-шпинделя є відсутність приводи подачі, що обмежує функціональні можливості і потребує неспіввісного приводу подач. Найближчим аналогом, прийнятий за прототип, вибраний шпиндельний вузол верстата [2], що містить шпиндель на опорах, розташованих в поступово рухомому корпусі, зв'язаний із шпинделем електродвигун приводу головного руху, привод подачі шпинделя з керованим від системи ЧПК кроковим або слідкуючим електродвигуном з можливістю передачі руху за допомогою зубчатої пари на гвинтову пару, гайка якої жорстко зв'язана з відомим зубчастим колесом, а гвинт виконаний пустотілим з отвором під нерухомо встановлений в ньому корпус шпинделя. Основним недоліком даного шпиндельного вузла є те, що електродвигун винесений за межі шпинделя з його опорами. Це збільшує габарити шпиндельного вузла за довжиною, його вагу та трудомісткість виготовлення. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення шпиндельного вузла шляхом того, що електродвигун головного руху розташований всередині поступово рухомого корпусу, що дозволяє досягнути технічний результат - зменшити габарити і вагу при скороченні витрат на виготовлення і експлуатацію шпиндельного вузла. Поставлена задача вирішується тим, що у шпиндельному вузлі верстата, що містить шпиндель на опорах, розташованих в поступово рухомому корпусі, зв'язаний із шпинделем електродвигун приводу головного руху, привод подачі шпинделя з керованим від системи з ЧПК кроковим або слідкуючим електродвигуном з можливістю передачі руху за допомогою зубчастої пари на гвинтову пару, гайка якої жорстко зв'язана з відомим зубчастим колесом, а гвинт виконаний пустотілим з отвором під нерухомо встановлений в ньому корпус шпинделя, згідно з корисною моделлю, електродвигун приводу головного руху розташований всередині поступово рухомого корпусу. За рахунок вбудованого електродвигуна приводу головного руху всередину поступово рухомого корпусу габарити за довжиною зменшуються щонайменше на довжину цього електродвигуна. Крім того, не потрібні зайві опори, що були у електродвигуні і ці опори є у шпинделя, тобто кількість опор зменшується вдвічі. Таке виконання шпиндельного вузла дозволяє використовувати готові мотор-шпинделі, що скорочує витрати на його виготовлення і експлуатацію. Таким чином досягається технічний результат - зменшення вагово-габаритних параметрів при скороченні витрат на виготовлення і експлуатацію шпиндельного вузла. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де показано на: фіг. 1 - принципова кінематична схема шпиндельного вузла прототипу; на фіг. 2 - принципова кінематична схема запропонованого шпиндельного вузла (варіант 1); фіг. 3 - принципова кінематична схема запропонованого шпиндельного вузла (варіант 2). У відомому прототипі шпиндельний вузол містить шпиндель 1 (фіг. 1) на передній 2 і задній 3 опорах, наприклад у вигляді радіально-упорних шарикопідшипниках. Опори 2, 3 шпинделя 1 розташовані в поступово рухомому корпусі 4, що утворює шпиндельну головку 5. Шпиндель 1 з'єднаний з ротором електродвигуна 6 приводу головного руху через муфту 7. Для подачі S шпинделя 1 шпиндельний вузол оснащений кроковим (або слідкуючим) електродвигуном 8 (М S), який керується від системи ЧПК (не показано) і передає рух за допомогою зубчастої пари з ведучим 9 і відомим 10 зубчастим колесами. Відоме зубчасте колесо 10 жорстко зв'язане з гайкою 11, вставленою на опорахкочення (або ковзання) 12 в гвинт 14 корпусі 13, виконаний пустотілим з отвором під жорстко встановлений ньому корпус 4. На передньому кінці шпинделя 1 може бути розташований затискний пристрій-патрон або оправка (не показано) з об'єктом затиску, наприклад фрезою 15. В електродвигуні 6 вал 16 встановлений на опорах - передній 17 і задній 18, наприклад у вигляді радіально-упорних шарикопідшипників. На валу 16 електродвигуна встановлений ротор 19, а в корпусі електродвигуна 6 статор 20. В запропонованому шпиндельному вузлі (фіг. 2, фіг. 3) відсутній електродвигун (фіг. 1), а його опори 17, 18 виконують функції опор мотор-шпинделя 21 (фіг. 2, фіг. 3), а вал 16 (фіг. 1) виконує функції шпинделя 1, на передньому кінці якого розташований затискний пристрій з фрезою 15. Аналогічні електродвигуну 6 (фіг. 1) ротор 19 і статор 20 виконані в мотор-шпинделі 21 (фіг. 2, фіг. 3), що суттєво спростило конструкцію шпиндельного вузла. 1 UA 109878 U 5 10 15 Запропонований шпиндельний вузол поданий в двох виконаннях (фіг. 2, фіг. 3). Різниця полягає в тому, що в першому варіанті виконання (фіг. 2) для передачі руху від електродвигуна 8 використана зубчаста пара з внутрішнім зачепленням зубчастих коліс 9 і 10, що зменшує діаметральні габарити, але підвищує габарити за довжиною. Шпиндельний вузол працює наступним чином. При подачі струму на обмотки статора 20 (фіг. 2) виникає магнітне поле, яке взаємодіє з поверхнею обмоток ротора 19, розташованого на шпинделі 1, що змушує останній обертатися з необхідною частотою обертання 12. Для забезпечення подачі S шпинделя 1 разом з корпусом-піноллю мотор-шпинделя 21 подається напруга на електродвигун 18 у вигляді керованих від систем ЧПК імпульсів, що повертає зубчасте колесо 10 і гайку 11 на задній кут, пропорційний переміщенню шпинделя 11 при відповідному кроку гвинтової пари. Джерела інформації: 1. Кузнецов Ю.М. Компоновка верстатів з механізмами паралельної структури / Ю.М. Кузнецов, Д.О. Дмитрієв, Д.Ю. Діневіч; під. ред. Ю.М. Кузнецова - Херсон: ПП Вишемирський B.C., 2010. - 417 с.(рис. 7.17, с. 399-401). 2. Фрезерна головка з зовнішньою гвинтовою передачею (The Suitcase CNC). - Режим доступу: https:// www.behance.net/gallery/1612499I/The-Suitcase-CNC. - Назва з екрана. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 Шпиндельний вузол верстата, що містить шпиндель на опорах, розташованих в поступово рухомому корпусі, зв'язаний із шпинделем електродвигун приводу головного руху, привод подачі шпинделя з керованим від системи ЧПК кроковим або слідкуючим електродвигуном з можливістю передачі руху за допомогою зубчастої пари на гвинтову пару, гайка якої жорстко зв'язана з відомим зубчастим колесом, а гвинт виконаний пустотілим з отвором під нерухомо встановлений корпус шпинделя, який відрізняється тим, що електродвигун приводу головного руху розташований всередині поступово рухомого корпусу. 2 UA 109878 U Комп’ютерна верстка Т. Вахричева Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут інтелектуальної власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3

Додаткова інформація

МПК / Мітки

МПК: B23Q 5/10, B23Q 1/70, B23B 47/06, B23Q 3/00, B23B 19/02

Мітки: вузол, верстата, шпіндельний

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/5-109878-shpindelnijj-vuzol-verstata.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Шпиндельний вузол верстата</a>

Подібні патенти