Высокоскоростной шпиндельный узел

 

ВЫСОКОСКОРОСТНОЙ ШПИНДЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ, шпиндель которого установлен в передней, включающей подшипник качения, и задней опорах,,о т- . личающийся тем, что, с целью повышения жесткости и долговечности , передняя опора снабжена упорным подшипником воздушной или жидкостной смазки, подвижная часть кото-г рого выполнена в виде фланца, жестко закрепленного на шпинделе с возможностью взаимодействия с подшипником качения в направлении создания натяга. (Л с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) q )) В 23 В .19/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1

) :В (21) 3558434/25-08 (22) 02.03.83 (46) 07.03.85. Бюл. Р 9 (72) Л.М. Кордыш, В.Б. Бальмонт и А.М. Авдеев (71) Ордена Трудового Красного

Знамени экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков (53) 621.952.5(088 ° 8) (56) 1. "Malrlagertechnik", 1981, 1Ф 1, с. 8 (прототип). (54) (57) ВЫСОКОСКОРОСТНОЙ ЬЧЛИНДЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ, шпиндель которого установлен в передней, включающей подшипник качения, и задней опорах,,о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения жесткости и долговечности) передняя опора снабжена упорным подшипником воздушной или жидкостной смазки, подвижная часть кото-. рого выполнена в виде фланца, жестко закрепленного на шпинделе с возможностью взаимодействия с подшипником качения в направлении создания натяга.

4 114

Изобретение относится к станкостроению, преимущественно к сверлильно-фрезерным станкам для обработки печатных плат.

Целью изобретения является повы5 щение жесткости и долговечности шпиндельного узла путем регулировки и поддержания постоянн:й величины натяга в подшипниках передней опоры. 10

На чертеже изображен шпиндельный узел, общий вид.

Шпиндельный узел состоит из корпуса 1, в котором на двух опорах смонтирован шпиндель 2 и жестко соединенный с ним хвостовик 3. На переднем конце шпинделя выполнено отверстие 4 для установки инструмента. На хвостовике 3 смонтирован ротор 5 асинхронного короткозамкнутого электродвигателя, статор 6 которого закреплен в корпусе 1 и крышке 7 шпиндельного узла. Статор 6 подключен к питающей сети. Передняя опора шпинделя содержит два радиаль- 25 но-упорных подшипника 8 и 9, наружные кольца которых установлены в стакане 10, смонтированном в корпусе 1. Шарикоподшипники 8 и 9 установлены таким образом, что воспринимают осевую нагрузку только в од, ном направлении — я направлении рабочей нагрузки. Наружные кольца шарикоподшипников 8 и 9 и проставочное кольцо 11 находятся под воздей.ствием гайки 12, а внутренние коль35 ца шарикоподшипников и проставочное кольцо 13 — ступенчатого фланца 14, который является подвижной частью упорного подшипника воздушной или жидкостной смазки. В крышке 15 корпуса 1 закреплен упорный подшипник воздушной или жидкостной

3513 2 смазки, к которому рабочая среда подается по каналам 16 и 17. Задняя опора шпинделя содержит аэростатический подшипник 18, вклеенный в корпус

1. В крышке 7 и корпусе 1 выполнещ» каналы 19 для подвода через штуцер 20 воздушной смазки в аэростатический подшипник 18. В корпусе 1 выполнены также каналы 21 и пазы 22 для вывода наружу воздуха, попавшего во внутреннюю межопорную полость корпуса.

Шпиндельный узел работает следующим образом.

При работе шпиндельного узла первоначально подается воздух в аэростатические подшипники, а затем питание на статор 6, в результате чего шпиндель начинает вращаться со скоростью, зависящей от частоты питающего тока. При этом подъемной силой, величина которой зависит от давления подводимого воздуха, упорного подшипника воздушной или жидкостной смазки, фланец 14 отжимается от последнего и создает усилие натяга в шарикоподшипниках 8 и 9. Регулируя давление рабочей среды, можно создавать требуемое при заданной частоте вращения шпинделя усилие натяга в опоре. При нагреве шпинделя во время работы натяг шарикоподшипников при постоянном давлении подводимой рабочей среды практически постоянен, так как они расположены близко один от другого. Удлинение хвостовика шпинделя, расположенного за пределами передней опоры, не ска- зывается на работоспособности узла, так как аэростатический подшипник задней опоры не создает препятствий удлинению этого хвостовика.

ВВИИПИ Знкаэ 813/10 Ту ау 1086 Поцписнг е

Филиал ППП "Патент, r.Óõrîðîä, ул.Проектная, 4