ШПИНДЕЛЬ МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕГО И ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩЕГО СТАНКА

Полезная модель относится к области станкостроения и может быть использована при конструировании шпинделей металлорежущих и деревообрабатывающих станков.
Известны шпиндели металлорежущих и деревообрабатывающих станков, имеющие в поперечных сечениях различных участков разные значения осевых моментов инерции, например, из-за наличия шпоночных пазов для передачи крутящего момента, воздушных каналов, отверстий, проточек.
Известна конструкция шпиндельного узла, в шпинделе которого для обеспечения возможности деформирования, а также упругого восстановления тонкостенной части направляющей втулки, выполнены каналы, связанные с полостью направляющей втулки [SU №1240518, В23В 49/02, 1983].
В шпиндельном устройстве фрезерно-расточной группы шпиндель имеет диаметрально расположенные шпоночные пазы. В этом же устройстве полый шпиндель имеет шпоночный паз и проточенные пересекающиеся лыски [SU №580063, В23В 47/00, 1975].
Известна конструкция шпиндельного узла металлорежущего станка, содержащего основной и дополнительный шпиндели, кинематически связанные между собой посредством шпонок [$ Ц №887072, В23В 47/00, 1979].
Недостатком указанных конструкций шпинделей металлорежущих и деревообрабатывающих станков является возникновение параметрических колебаний, которые ухудшают качество обрабатываемой поверхности, уменьшают долговечность оборудования, ограничивают его технологические возможности.
Наиболее близким по конструкции является шпиндель с зажимным центрирующим патроном [RU 2400331, В23В 31/20, 2010] в котором для центрирования разрезной втулки при раскрытии и закрытии патрона во внутреннем канале полого вала втулка выполняется с цилиндрической торцевой частью, размещенной внутри полого вала. Между внешней поверхностью цилиндрической торцевой части разрезной втулки и противолежащей ей поверхностью полого вала равномерно по окружности установлены, по меньшей мере, три шарика. Шарики размещены в сквозных отверстиях, выполненных в стенке полого вала, и служат центрирующей опорой разрезной втулки при ее возвратно-поступательных перемещениях вдоль полого вала в процессе раскрытия и закрытия патрона.
Недостатком данной конструкции является возникновение параметрических колебаний, так как не указано что отверстия и шарики одинаковы по форме и размеру, и что нет других отверстий, выступов, пазов.
Технической задачей полезной модели является исключение возникновения параметрических колебаний шпинделей металлорежущих и деревообрабатывающих станков.
Указанный результат достигается тем, что шпиндель металлорежущего и деревообрабатывающего станка, имеет выступы отверстия и пазы в количестве не менее трех, расположенных циклически симметрично относительно оси шпинделя, причем выступы, отверстия' и пазы расположенные в различных поперечных сечениях одинаковы по форме и размеру.
Применение данного шпинделя металлорежущего и деревообрабатывающего станка позволит в процессе обработки исключить возникновение параметрических колебаний шпинделя и повысить виброустойчивость металлорежущего станка.
На фиг.1 представлен вариант расположения отверстий, исключающий возможность возникновения параметрических колебаний шпинделя. Отверстия 1 имеют одинаковый диаметр (D) и длину (l), расположены симметрично и их количество равно четырем, т.е. не менее трех. На фиг.2 пазы 2 расположены симметрично под углом 120° и имеют одинаковую форму, ширину (b), длину (L), глубину (h).
Применение шпинделя металлорежущего и деревообрабатывающего станка позволит исключить в процессе обработки возникновение параметрических колебаний шпинделя и тем самым улучшить качество обрабатываемой поверхности, повысить долговечность оборудования, расширить его технологические возможности.