Шпиндельный узел расточного станка

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„, 1234062 (59 4 В 23 В 47 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3808054/25-08 (22) 31.!0.84 (46) 30.05.86. Бюл. № 20 (71) Особое конструкторское бюро станкостроения (72) P. Е. Менделев, Г. С. Гарчунас и М. Л. Раскина (53) 621.952.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 422543, кл. В 23 В 47/02, 1972. (54) (57) 1. ШПИНДЕ11ЬНЫЙ УЗЕЛ РАСТОЧНОГО СТАНКА, содержащий радиальный суппорт с приводом его перемещения, включающим винтовую пару, ходовой винт которой кинематически связан с установленным в корпусе шпиндельного узла датчиком отсчета перемещений суппорта, причем кинематическая цепь между ходовым винтом и датчиком включает муфту и зубчатую передачу, один из элементов которой — шестерня — установлен на валу датчика, отличающийся тем, что, с целью повышения точности обработки за счет уменьшения погрешностей отсчета, шпиндельный узел снабжен дополнительной винтовой парой, идентичной первой, и ползуном, размещенным в корпусе узла с возможностью перемещения вдоль оси шпинделя, причем второй элемент упомянутой зубчатой передачи выполнен в виде рейки, установленной на ползуне, а гайка дополнительной винтовой пары установлена в шпинделе с возможностью осевого перемещения и беззазорно связана с ползуном, при этом ходовой винт дополнительной винтовой пары посредством упомянутой муфты связан с ходовым винтом основной винтовой пары, а передаточное отношение кинематической связи между суппортом и датчиком равно единице.

2. Узел по и. 1, отличающийся тем, что муфта выполнена в виде втулки с радиальными отверстиями, установленной на ходовом винте основной винтовой пары, шариков и подпружиненного в сторону последних кольца с внутренней конической поверхностью, установленного на втулке с возможностью осевого перемещения, причем шарики установлены в отверстиях втулки с возможностью одновременного контактирования с конической поверхностью кольца и выполненными на хвостовике -ходового винта дополнительной винтовой пары пазами.

1234062

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в расточных станках, преимущественно с программным управлением.

Целью изобретения является повышение точности обработки за счет уменьшения погрешностей отсчета.

На фиг. 1 представлен горизонтальнорасточной станок, общий вид; на фиг. 2— узел 1 на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез А — А на фиг. 2; на фиг. 4 — узел 11 на фиг. 1; на фиг. 5 — узел III на фиг. 1.

Шпиндельный узел содержит корпус 1, установленный с возможностью перемещения по направляющим станины 2, например, горизонтально-расточного станка глубокого растачивания. В корпусе шпиндельного узла смонтирован на опорах шпиндель 3 с закрепленной в нем борштангой 4. В борштанге укреплен инструмент для расточки отверстий 5 в изделии 6, кроме того, борштанга 4 снабжена радиал ьным суппортом 7 с закрепленным в нем подрезным резцом 8 для подрезки торца 9 в изделии 6.

Радиальный суппорт 7 имеет возможность прямолинейного перемещения вдоль своей оси, перпендикулярной оси борштанги 4, с помощью зубчатого элемента 10, зацепленного с косозубой рейкой 11. Зубчатый элемент 10 расположен на суппорте 7 параллельно его продольной оси, а косозубая рейка 11 расположена перпендикулярно той же оси суппорта, т.е. рейка 11 расположена параллельно продольной оси борштанги 4. Рейка 11 жестко скреплена с пинолью 12, расположенной внутри борштанги 4 с возможностью перемещения вдоль ее оси. Перемещение пиноли 12 осуществляется за счет ее жесткой связи с гайкой 13, сцепленной с ходовым винтом 14, образующих винтовую пару привода перемещения радиального суппорта 7 (не показано). Для исключения осевого и радиального смещений ходового винта 14 он смонтирован на упорных подшипниках 15 и радиальных подшипниках 16 соответственно.

На ходовом винте 14 жестко закреплена шестерня 17, зацепленная с зубчатым редуктором 18 привода перемещения радиального суппорта 7, соединенного через дифференциальный механизм (не показан) с главным приводом станка.

С ходовым винтом 14 жестко связан валик 19, поддерживаемый подшипниками 20 внутри шпинделя 3. Валик 19 связан через муфту с ходовым винтом 21, установленным внутри шпинделя 3 на упорных подшипниках 22 дополнительной винтовой пары.

Упомянутая муфта представляет собой жестко укрепленную на валике 19 втулку 23 с радиальными отверстиями, в которых расположены шарики 24. Эти шарики установлены с возможностью контактирования под действием кольца 25 с внутрен5

l5

55 ним конусом с пазами 26, выполненными на хвостовике ходового винта 21 дополнительной винтовой пары, осуществляя связь последнего с валиком 19, а следовательно, и с ходовым винтом 14. С кольцом 25 контактирует пружина 27, связанная с регулировочной гайкой 28. Пружина 27 выбирается из условия создания силы прижима кольцом 25 шариков к пазам 26.

Дополнительная винтовая пара образована винтом 21, зацепленным с гайкой 29, скрепленной с пинолью 30, установленной с возможностью осевого перемещения внутри шпинделя 3. Пиноль 30 присоединена к ползуну 31 с помощью безлюфтового шарнира для исключения осевого люфта в этом соединении. Безлюфтовый шарнир выполнен в виде двойного упорного шарикоподшипника 32, надетого на вал, соединяющий пиноль 30 и ползун 31. Ползун 31 установлен с возможностью осевого перемещения внутри кронштейна 33, закрепленного на корпусе 1 шпиндельного узла, причем направляющая ползуна в кронштейне 33 расположена вдоль оси шпинделя 3.

С ползуном 31 жестко связана зубчатая рейка 34, установленная с возможностью зацепления с шестерней 35 входного вала датчика 36 отсчета перемещений радиального суппорта. Датчик 36 неподвижно закреплен на кронштейне 33. При этом передаточное отношение кинематической передачи между датчиком 36 и радиальным суппортом 7, включающей реечное зацепление 35 — 34, ползун 31, пиноль с гайкой

30 — 29, винт 21, втулку 23, ходовой винт

14, гайку с пинолью 13 в 12, косозубое зацепление 11 в 10, равно единице. В качестве датчика отсчета перемещений может быть использован любой серийно выможет быть использован любой серийно выпускаемый многоступенчатый (многоразрядный) преобразователь на сельсинах, например, типа Б2Р, работающий в сочетании с устройством цифровой индикации.

Корпус шпиндельного узла перемещается по направляющим станины 2 станка по направлению к изделию 6. После включения главного привода станка начинает вращение шпиндель 3, и связанная с ним борштанга 4 растачивает закрепленным в ней инструментом отверстия 5 в изделии 6.

Одновременно с борштангой 4 вращение передается через дифференциальный механизм на привод подачи радиального суппорта и далее через редуктор 18 и шестерню 17 на ходовой винт 14. Вращением ходового винта 14 перемещается гайка 13 и связанная с ней пиноль 12. Последняя толкает рейку 11, которая через косозубое зацепление с зубчатым элементом 10 перемещает суппорт 7 с инструментом 8 перпендикулярно оси борштанги 4, осуществляя подрезку торца 9. Одновременно с вращением ходового винта 14 вращение по1234062 лучает жестко связанный с ним валик 19, а затем через шарики 24 муфты вращение передается на винт 21. Вращение винта 21 вызывает перемещение гайки 29 с закрепленной на ней пинолью 30. Последняя перемещает ползун 31 и укрепленную на нем зубчатую рейку 34. Зацепленная с рейкой 34 шестерня 35 начинает вращать входной вал датчика 36.

Таким образом, датчик 36 отсчета перемещений суппорта через описанную кинематическую передачу с передаточным отношением, равным единице, измеряет радиальное перемещение суппорта 7 с подрезным резцом 8.

1234062

///

1 2В27 РХ 2Ф Яб 0 25

Р//г. 5

Составитель В. Кутурин

Редактор М. Бандура Техред И. Верес Корректор Л. Патай

Заказ 2682/13 Тираж 1001 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4