Шпиндельное устройство

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (i9)SU(Ii) (59 4 В 23 В 47 00

Я -;, F1 ф ъг

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ": и ;. —, ..

H A8TOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 (21) 3910746/25-08 (22) 17,06.85 (46) 23.07.87. Бюл. 27 (11) Ивановское специальное конструкторское бюро расточных станков (72) А.А.Бумагин (53) 621.952.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

IIi 580063, кл. В 23 В 47/00, 1975. (54) IIIIIHHgEJIbHOE УСТРОЙСТВО .(57) Изобретение относится к станкостроению, преимущественно к металлорежущим станкам фрезерно-расточной группы. Целью изобретения является повышение производительности и надежности устройства в работе. Шпиндельное устройство содержит корпус 6, выдвижной шпиндель 1 с фрезой 2, установленный в отверстии полого шпинделя 4, и шпонку 13. 1Ппиндель 1 имеет диаметрально расположенные шпоночные пазы 8 и 9. Механизм зажима этого шпинделя состоит из фиксатора 16, установленного радиально в полом шпинделе 4, и двуплечего рычага 20, одно плечо которого взаимодействует с фиксатором 16, а другое — с подвижным упором 25. На цилиндрической поверхности выдвижного шпинделя 4 выполнены пересекающиеся лыски, а на фиксаторе со стороны этих лысок — скос для взаимодействия с шпоночным пазом 9. а

4 ил.

Изобретение относится к станкостроению, преимущественно к металлорежущим станкам фрезерно-расточной группы, инструменты которых закрепляются на переднем торце выдвижного шпинделя.

Цель изобретения — повышение производительности и надежности работы устройства достигается за счет устранения иэ конструкции промежуточных деталей между шпинделями и увеличения жесткости устройства путем уменьшения количества нагруженных стыков, что позволяет производить обработку на более высоких режимах обработки ° 15

На фиг. 1 изображено шпиндельное устройство, разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг, 1, при правом вращении шпинделя; на фиг. 3 — то же, при левом вращении шпинделя; на фиг. 4 — 20 то же, при правом и левом вращении шпинделя.

Устройство содержит выдвижной шпиндель 1 с фрезой 2, установленный в центральном отверстии 3 полого шпинде ля 4, смонтированного в подшипниках 5 корпуса 6 устройства и приводимого во вращение шестерней 7.

Выдвижной шпиндель 1 содержит диаметрально расположенные шпоночные 30 пазы 8 и 9, пересекающиеся лыски 10 с вершиной 11. Одна из кромок шпоночного паза 9 имеет радиусную фаску 12, выполненную в месте пересечения боковой грани паза 9 и наружного диаметра шпинделя 1. Полый шпиндель 4 со" держит с переднего конца врезную шпонку 13, подвижной контактирующую с шпоночным пазом 8, а с противопо. ложной стороны в отверстие 14 корпу- щ са 15 установлен фиксатор 16 с пружиной 17 сжатия. Конец фиксатора со стороны расположения лысок выдвижного шпинделя выполнен со скосом 18 для взаимодействия с радиусной фас- 45 кой 12 шпоночного паза 9.

Для управления работой фиксатора на корпусе 15 на оси 19 установлен качающийся двуплечий рычаг 20, сферическим концом сцепленный с круговой втулкой 21 фиксатора 16, а на другом конце — поворотный ролик 22. Напротив пути 23 вращения ролика совместно с полым шпинделем 4 установлен в на1 1324774 2 стружки фиксатор и магнит. В кожухе имеется снизу отверстие 29 для доступа к фиксатору 16, который при необходимости имеет возможность поворачиA ваться от руки на 180 вокруг своей оси, предварительно выдвигая его вручную из зацепления со шпоночным пазом за фланец 30 с накаткой.

Положение лысок 10, радиусной фаски 12 и скоса 18 фиксатора зависит от направления вращения шпинделя. При необходимости иметь в станке ревер-сивное вращение шпинделя лыски 10 и фаски 12 можно выполнить с обеих сторон (фиг. 3), а фиксатор надо выполнить поворотным вокруг своей оси на

180 так, что скосы 26 занимают необходимое положение в зависимости от направления вращения шпинделя.

Работа устройства заключается во вращении выдвижного шпинделя 1 с фрезой 2 при зажатом его положении. Вращение от шестерни 7 передается на полый шпиндель 4 и через шпонку 13, шпоночный паэ 8 на выдвижной шпиндель 1, совместно с которым вращается фреэа в направлении V.Ïðè касании ее зубьев заготовки выдвижной шпиндель 1 получает нагрузку силами резания и на нем возникает реактивный крутящий момент

И, направленный в сторону, обратную вращению выдвижного шпинделя 1, который поворачивает его в пределах зазоров между шпоночным пазом 8 и шпонкой 13 и между центральным отверстием 3 полого шпинделя и наружным диаметром выдвижного шпинделя 1., вокруг как собственной оси, так и относительно точки контакта грани шпонки и боковой грани шпоночного паза 8.

Наличие лысок 10 позволяет занять выдвижному шпинделю 1 устойчивое положение в центральном отверстии 3 за счет его контакта с полым шпинделем по двум точкам.

Описанный разворот выдвижного шпинделя 1 наступает с началом процесса резания, а до этого предварительный легкий поджим его в том же направлении осуществляет подпружиненный фиксатор 1I6 своим скосом упирающийся в радиусную фаску 12 выдвижно.го шпинделя. правляющей 24 жесткий упор 25 со ско- gg сами 26, сцепленный с сердечником магнита 27.

К переднему торцу шпиндельной бабки; прикреплен кожух 28, защищающий от

Такой поджим фиксатором 16 не препятствует выдвижению шпинделя 1 вдоль оси на величину установки фрезы 2 и на размер фрезеровки. Главная роль фиксатора 16 заключается в удержании

f324774 состояния самозатягивания выдвижного шпинделя 1. Он препятствует его отскоку, т.е. нарушению всех плотных контактов с отверстием 3 полого шпинделя 4 от переменных нагрузок на

5 фрезе 2, вызывающих колебания и вибрации выдвжиного шпинделя 4.

При окончании фрезерования нагрузка с фрезы снимается, но шпиндель еще продолжает вращаться и оставаться в 1О затянутом положении. При временном включении магнита 27 жесткий упор 25 выдвигается и скосами 26 и роликом 22 через двуплечий рычаг 20 и выемку 2! выбивает вращением полого шпинделя 4 15 фиксатор из зацепления со шпоночным пазом 9 и тем самым снимается нагрузка самозатягивания с выдвижного шпинделя 1 и через несколько секунд по реле времени отключается магнит 27, а 20 пружина жесткого упора отводит его в исходное положение.

Ролик 22 при дальнейшем вращении

coBMecTHo c IIoJIbIM IIII1HH+eJIeM 4 девает за жесткий упор 25 и магнитом дано праэрешение" на останов вращения шпинделя 1 и "го послед ншгc выдвижение.

Ф о р м у л а и з о Г> р е т е н и я

Шппндельное устройство, в корпусе которого установлен полый шпиндель со шпонкой, размещенный в полом шпинделе выдвижной шпиндель с диаметррально расположенными шпоночными пазами и механизм зажима выдвижного шпинделя, .о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и надежности работы устройства, на цилиндрической поверхности выдвижного шпинделя выполнены пересекающиеся лыски, размещенные между шпоночными пазами, а механизм зажима выполнен в виде расположенного радиально в полом шпинделе, предназначенного для взаимодействия со шпоночным пазом выдвижного шпинделя фиксатора, на котором выполнен скос со стороны лысок, двунлечего рычага и упора, причем одно иэ плеч рычага предназначено для взаимодействия с фиксатором, а другое — с упором, который установлен в корпусе с возможностью перемещения.

13?4774

12Л

tPgg Ep.

Составитель В.Анашкин

Редактор Н.Бобкова Техред H,Ïîïoâè÷ Корректор Н.Кароль

Заказ 2999/9 Тираж 974 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4