Шпиндельная бабка машины для сварки трением

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ .

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (10

ЗСЮ В 2 К 20 12

ОПИСЯНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTQPCH0MY СВЩ ЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЬФ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРМТИЙ (21) 3318927/25-27 (22) 06.07.81 (46) 30.07.83. Бюл. Н 28 (72) А.А.Левин и Л.П.Пеньков (71) Ордена Трудового Красного

Знамени экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков

-(53) 621. 791 14 (088. 8)

{56) 1. Патент Франции Н 216 8040, кл. F 16 C 17/16, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

И 848218, кл. В 23 К 20/12, 1979 (прототип). (54) (57) 1. 9ВИНДЕЛЬНАЯ БАБКА ИАИИНЦ

ДЛЯ СВАРКИ ТРЕНИЕИ, содержащая шпиндель с опорным диском и узел разгрузки подшипниковых опор от осевого усилия, включающий три опорных ролика, смонтированных с возможностью взаимодействия с опорным диском, пересекающиеся оси вращения которых расврложены в плоскости, перпендикуляр ,ной к оси шпинделя, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет повышения. нагрузочной способности узла разгрузки подшипниковых опор от осевого усилия, а также повы-шения долговечности, снижения себестоимости изготовления, шпиндельная бабка снабжена плитой, закрепленной .на ее задней стенке и подпружиненной относительно этой стенки, и осью размещенной в осевом отверстии шпинделя, а узел разгрузки подшипниковых опор с цапфамц., опорные ролики, выполнены цилиндрическими и установлены на цапфах роликодержателя с возможностью взаимодействия с плитой.

2. Шпиндельная бабка no n.l, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, ось

° в осевом отверстии шпинделя выполне на псщой.

3- Ц1пиндельная бабка no n.1, о т- л и ч а ю щ а я с я тем, что толщина каждого ролика не превышает 23 от его диаметра.

Ипиндельная бабка по и. 1, о т- л и ч а ю щ а я с я тем, что каждый опорный ролик выполнен в виде набора дисков, вращающихся вокруг об,щей оси, причем толщина каждого диска не превышает 23 от его диаметра.

1 1031

Изобретение относится к сварке и может быть использовано в частности в мащинах для сварки трением.

Известна шпиндельная бабка, состоящая из корпуса шпинделя, звеньев 5 привода вращения шпинделя, радиальных и осевых опор качения, установленных между шпинделем и корпусом 1 °, . Недостатком устройства является большая нагрузка на подшипники каче- 10 ния.

Наиболее близкой к предлагаемой .является шпиндельная бабка машины сварки трением, содержащая шпиндель с опорным диском и узел разгрузки подшипниковых опор от oceeoro усилия включающий три опорных ролика, смонтированных с возможностью взаимодействия с опорным диском, пересекающиеся оси вращения которых расположены в плоскости, перпендикулярной оси шпинделя 1. 21.

Недостатками устройства являются неравномерность нагрузки контактных поверхностей из-эа радиального биения сферических роликов и их подшипников качения, а также осевого биения опорного диска; высокие требования к точности изготовления и сборки; невыгодные условия контакта сферических роликов с плоскостью опорного диска.

Кроме того, значительное количество используемых в конструкции точных радиальных подшипников не только удорожает конструкцию но и снижает ее надежность, так как чем больше тя жело нагруженных подшипников участвуют в работе, тем больше вероят. ность отказа какого-либо из них, Цель изобретения — расширение технологических возможностей за счет повышения нагрузочной способности узла разгрузки подшипниковых опор от осевого усилия, а также повышение долговечности и снижение себестоимости 45 изготовления.

Для достижения поставленной цели шпиндельная бабка машины для сварки трением, содержащая шпиндель с опорным диском и узел разгрузки подшип- 50 никовых опор от осевого усилия, включающий три опорных ролика, смонтированных с возможностью взаимодействия с опорным диском, пересекающиеся оси вращения которых расположены в плос- 55 кости, перпендикулярной оси шпинделя снабжена плитой, закрепленной на ее задней стенке и подпружиненной от6)6

2 носительно этой стенки и осью, размещенной в осев-зм отверстии шпинделя, а узел разгрузки годшипниковых опор от осевого усилия, снабжен свободно сидящим на оси роликодержателем с цапфами, опорные ролики выполнены цилиндрическими и установлены на цапфах роликодержателя с воэможностью взаимодействия с плитой.

Ось в осевом отверстии шпинделя может быть выполнена полой.

Толщина каждого ролика не превышает 23 от его диаметра.

Каждый опорный ролик выполнен в виде набора дисков, вращающихся вокруг общей оси, причем толщина каждого диска не превышает 2i от его диаметра.

На фиг.1 показан входящий в шпиндельную бабку узел разгрузки подшипниковых опор от осевого усиления, общий вид, частичный разрез; на фиг.2 - вариантное исполнение роликов, где каждый из них выполнен в виде набора тонких дисков; на фиг.3установка опоры на наружной стенке шпиндельной бабки; на фиг.4 - установка опоры на внутренней стенке шпиндельной бабки.

Подшипниковая опора шпиндельной бабки содержит свободно одетый на проходящую через осевое отверстие в шпинделе (на чертеже не обозначен f полую ось 1» роликодержатель 2, на цапфах 3, которого свободно вращаются ролики 4, контактирующие с установленным на заднем конце шпинделя диском 5 и неподвижной плитой 6 закрепленной на задней стенке шпиндельной бабки с помощью стоек 7. Осевое перемещение роликов 4 ограничено упорными шариколодшипниками 8. Ролики отделены от внешней среды кожухом

9. Неподвижная плита 6 с помощью гаек 10 через жесткие пружины 11 прижимает к диску » ролики 4 с усилием, определяемым технологическими требованиями. Это не только защищает опору от перегрузки, но и дает возможность исключить неравномерную нагрузку роликов из-за их некруглости, . осевого биения диска 5 и других погрешностей.

Роликодержатель может быть смонтирован непосредственно на тяге гидроцилиндра (фиг.3 или на шейке 12 шпинделя (фиг.4).

Шпиндельная бабка работает следующим образом.

3 1О31

При вращении шпинделя и опорного диска 5 ролики 4 начинают вращаться вокруг своих осей, перекатываясь по плите 6, увлекая за собой роликодержатель 2. Возникающие при этом центробежные силы и моменты воспринима-. ются упорными шарикоподшипниками 8.

Выполнение оси 1 полой,(фиг.3 и Ц является конструктивным решением опо=. ры, так как через внутреннее отвер- щ стие шпинделя проходит тяга гидроцилиндра зажима патрона.

Роликодержатель 2 (фиг.3) смонтиро ван непосредственно на тяге гидроцилиндра, а на фиг.4 - на шейке шпин- 5 деля 11 °

Возможно также выполнение оси сплошной, меньшего диаметра, но при этом в каждом случае необходимо вы696 4 держивать соотношение диаметров роликов 4 и дорожки, по которой обкатываются ролики по опорным дискам в пределах

Ро . АоР °

Такое соотношение позволяет умень." шить скорость вращения роликов по отношению к опорным дискам и тем самым уменьшить осевую нагрузку на шарикоподшипниках.

Внедрение предлагаемой конструкции позволит в 2-3 раза повысить долговечность машины, расширить технологические возможности, конструкции за счет повышения нагрузочной способности узла разгрузки подшипниковых опор от осевого усилия, а также существенно упростить и удешевить его изго товление и сборку.

l033696

Лод3од масла рог. Я

1031696

Составитель Т,Сорокина

Редактор Л.Лушникова Техред H.Êîñòèê Корректор: Л.Бокван

Заказ 6109 Тираж 1166 . Подписное

8НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4