Шпиндельный узел токарного станка

 

1 .ШПИНДЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ ТОКАРНО СТАНКА, содержащий установленный н станине станка шпиндельный блок, устройство регулирования угла наклона оси шпинделя с упорными винтами и измерительным прибором, отличающийся тем, что, с целью повышения точности обработ ки, устройство регулирования угла наклона оси шпинделя снабжено двумя сопряженными между собой по сферическим поверхностям промежуточными кольцами, одно из которых закреплено на станине, а другое на шпиндельном блоке, причем минимальная величина радиуса сопряженных сферических поверхностей выбирается исходя из чувствительности измерительного прибора и минимально допустимого изменения угла наклона оси шпинделя, а максимальная - из величины необходимого углового смещения оси шпинделя. 2. Узел ПОП.1, отличающ и и с я тем, что шпиндельный блок и промежуточные кольца закреплены на станине посредством винтов и введенных в узел сферических самоустанавливающихся шайб.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСН ИХ

РЕСПУБЛИН (1% (11) (я) В 23 В 19 02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

П0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3744059/25-08 (22) 13.03,84 (46) 30.12,85. Бюл, 9 48 (71) Московский станкостроительный завод "Красный пролетарий" им. А.H.F4ðåìîâà (72) В.С.Горохов, Г.В.Маринин и В,В,Цибик (53) 621.9 .52-229.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1110039, кл. В 23 В 5/40, 1980, (54)(57) 1.ШПИНДЕЛЬНЫИ УЗЕЛ ТОКАРНОГО .

СТАНКА, содержащий установленный на станине станка шпиндельный блок, устройство регулирования угла наклона оси шпинделя с упорными винтами и измерительным прибором, отличающийся тем, что, с целью повышения точности обработки, устройство регулирования угла наклона оси шпинделя снабжено двумя сопряженными между собой по сферическим поверхностям промежуточ- ными кольцами, одно из которых закреплено на станине, а другоена шпиндельном блоке, причем минимальная величина радиуса сопря,женных сферических поверхностей выбирается исходя из чувствительности измерительного прибора и минимально допустимого изменения угла наклона оси шпинделя, а максимальная †. из величины необходимого углового смещения оси шпинделя.

2. Узел по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что шпиндельный блок и промежуточные кольца закреплены на станине посредством винтов и введенных в узел сферических самоустанавливающихся шайб..

1201061

Изобретение относится к станкостроению, конкретно к высокоточным станкам, например токарным, в которых требуется осуществлять точную угловую установку оси шпинделя.

Цель изобретения — повышение точности обработки эа счет увеличения точности регулирования угла наклона оси шпин)целя, На фиг.1 показана .установка шпиндельного блока, на станине; на фиг,2 — схема регулирования угла наклона шпиндельной оси.

;Предлагаемый высокоточный станок содерж™ит станину 1 (фиг. 1), на которой смонтирован шпиндельный блок, состоящий из корпуса 2, шпинделя 3 и крышки 4,. Шпиндель 3 установлен на бесконтактных, например аэростатических, опорах, выполненных в корпусе 2. В крышке 4 закреплен статор 5 электродвигателя привода вращения шпинделя, а ротор 6 закрпелен непосредственно на шпинделе.

Устройство регулирования угла наклона оси .шпинделя 3, включающее в себя закрепленные на станине 1 измерительный прибор 7 и упорные винты 8, содержит также два сопряженных между собой по сферическим поверхностям промежуточных кольца 9 и 10. Кольцо 9 закреплено на станине 1, а кольцо 10 — на корпусе 2 шпиндельного блока. Винты 8 и измерительный прибор 7 располагают в плоскостях изменения угла наклона оси шпинделя. Корпус 2 шпиндельного блока и промежуточные кольца 9 и 10 закреплены на станине 1 посредством винтов 11 со сферическими самоустанавливающимися шайбами 12 и 13.

Шпиндельный блок установлен в отверстии станины с радиальным зазором А, обеспечивающим угловую регулировку (CÄ „) положения оси шпинделя в заданных пределах. Максимальному угловому смещению Ж „ соответствует линейная величина Ь, а минимально допустимому К,„„ — линейная величина 3 (фиг.2). При этом величина О не может быть меньше чувствительности д прибора 7 (фиг.1).

Исходя из минимально допустимого изменения (отклонения) угла К щ, „ наклона оси шпинделя к оси 0-0 (на фиг.2 вертикальной) строго перпендикулярной базовой (на фиг.1 горизонтальной) плоскости станины и линейным перемещением о, обеспечиваемым чувствительностью измерительного прибора 7, выбирается минималь-. ная величина К „ радиуса сопряжен-. ных сферических поверхностей, ко- . торая в каждом конкретном случае может быть определена соотношени3 ем R

rtl1 fl

Максимальная величина К„, „ радиуса сопряженных сферических поверхностей выбирается исходя из величины наибольшего углового смещения gùä оси шпинделя, ограничиваемого радиальным зазором А, on15 ределяющим предельную величину Ь линейного перемещения. Максимальный радиус определяется соотношеЬ нием R

Ш Меам

Пример определения радиуса R.

В высокоточном станке необходимо уетанавливать ось шпинделя с точностью до одной угловой секунды (Ыщ „= р -6

6Н 0

=1 = 5 10 рад), при этом чувстви- тельность измерительного прибора обеспечивает контроль линейного перемещения с точностью до 1 мкм (6 = 10 мм). Отсюда

10 мм 1 ъ

К

510 5

0,2 10 = 200 мм. з

Регулировке угла наклона шпинделя в пределах ста угловых секунд н -4

35 (М „= 100 = 5.10 рад) соответствует наибольшее линейное перемещение в 1 мм (Ь = 1 мм). Отсюда

1 ми 1 4

К

% = — ° 10 вцх 5 .10- 5

= 0,2 10 = 2000 мм.

Следовательно, для обеспечения необходимых регулировок углового положения шпиндельной оси на стан45 ке радиус сферических поверхностей колец должен находиться в пределах

200 мм йК и 2000 мм. Однако, чтобы обеспечить регулирование при минимальном радиальном зазоре А, не

60 уменьшив при этом точность регулирования, следует величину радиуса принять максимальной: R= 2000 мм.

Регулирование угла наклона осуществляется следующим образом.

Посредством одного из известных приемов, при помощи оправки, вставленной в шпиндель, определяют расположение оси шпинделя относительно

Составитель Г,Баринов

Техред Л.Микеш

Редактор М.Петрова

Корректор А.Зимокосов

Заказ 7902/11 Тираж 1085, Подписное

ВНИИПИ 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 исполнительного органа станка, например суппорта. При этбм фиксируют величину отклонений фактического расположения от требуемого положения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Затем ослабляют крепежные винты f 1 и производят угловую установку шпинделя в заданное положение, для чего последовательно при помощи винтов 8 перемещают шпиндельный блок rо шпинделем 3 и кольцом 10 в требуемом направле-!

1201061 нии по кольцу 9 относительно станины 1 и смонтированных .на ней ysлов, контролируя величину перемещений по шкале измерительного прибора 7. После окончания установки шпиндельного блока в заданное положение его фиксируют на станине винтами 11, при этом сферические самоустанавливающиеся шайбы исклю10 чают перекосы шпиндельного бло.ка р его закреплении на станине.