Шпиндельный узел

 

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано при разработке прецизионных высокоскоростных шпиндельных узлов. Целью изобретения является повышение точности и жесткости узла путем обеспечения одинаковой осевой жесткости во взаимно противоположных направлениях. Шпиндельньм узел содержит корпус 1, в котором на опорах 2 и 3 установлен шпиндель 4. Постоянство поджима опоры 2 осуществляется за счет упругости кольца 9, сдеформированного за счет выступов 10 и 11, вьшолненньпс во взаимно перпендикулярных плоскостях на торцах втулок 7 и 8. 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН ()9) (!!) А1 (д)) у В 23 В 19/02

5 75 Г 74

7 б б

1Ч

l1 ) fl 1! ! ll

ll !1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4272110/25-08 (22) 05.05.87 (46) 30.03.89. Бюл. Р 12 (7 1) Специальное конструкторское бюро алмазно-расточных и радиальносверлильных станков (72) Л.В.Капительман, С.M.Õîìóòoa и А.M.Ïëèññ (53) 621.941.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1174163А, кл. В 23 В 19/02, 1983. (54) ШПИНДЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ (57) Изобретение относится к станко Д

77 7 7 у 77 строению и может быть использовано при разработке прецизионных высокоскоростных шпиндельных узлов. Целью изобретения является повышение точности и жесткости узла путем обеспечения одинаковой осевой жесткости во взаимно противоположных направлениях.

Шпиндельный узел содержит корпус I, в котором на опорах 2 и 3 установлен шпиндель 4. Постоянство поджима опоры 2 осуществляется за счет упругости кольца 9, сдеформированного 3а счет выступов 10 и 11, выполненных во взаимно перпендикулярных плоскостях на торцах втулок 7 и 8. 6 ил.

1468667

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано при разработке прецизионных высокоскоростных шпиндельных узлов металлорежущих станков.

Цель изобретения — повьппение точности и надежности узла путем обеспечения одинаковой осевой жесткости во взаимно противоположных направлениях.

На фиг. 1 показан шпиндельный узел, продольный разрез; на фиг.2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 — разрез

В-В на фиг. 1; на фиг.5 — деформация упругого кольца в вертикальной плоскости; на фиг.6 — то же, в горизонтальной плоскости.

Шпиндельный узел содержит корпус

1 с передней 2 и задней 3 подшипниковыми опорами, несущими шпиндель 4, на котором установлены распорная втулка 5 и гайка 6. В отверстии,корпуса 1 между опорами 2 и 3 размещен 25 пакет из нажимной 7 и упорной 8 втулок, между торцами которых заключено плоское упругое кольцо 9. На торцах втулок выполнены два диаметрально расположенные выступа 10 и 11, высота которых на обеих втулках одинакова и равняется расчетной деформации кольца 9. Пары выступов 10 и t 1 находятся во взаимно перпендикулярных плоскостях. Ориентация выступов производится штырями 12 и l3 входящими в отверстия втулок 7 и 8. На корпусе 1 закреплена плоская крьппка

14, внутренняя торцовая поверхность которой является установочной базой для наружных колец подшипников передней опоры 2. Расчетная величина деформации кольца 9 определяется из .Условия создания необходимого усилия поджима при соблюдении допускаемых 45 напряжений и сохранении постоянства усилия поджима во время эксплуатации.

При сборке узла шпиндельный пакет, состоящий из внутренних колец подшипников, дуплексных колец 15 и распор50 ной втулки 5, затягивается гайкой 6.

Поджим наружных колец подшипников передней опоры 2 к крышке 14 осуществляется перемещением нажимной втулки

7 с одновременной деформацией упругого кольца 9 между выступами и впадинами на торцах втулок 7 и 8 до упора кольца в каждую иэ втулок в четырех точках, две из ..оторых расположены на выступах, а две — на впадинах.

После поужима нажимная втулка 7 фиксируется в корпусе t штифтами 16.

Таким образом, создается беээазорное в осевом направлении соединение деталей, состоящее из наружных колец подшипников, дуплексных колец 17, нажимной втулки 7 упругого кольца

9, упорной втулки 8 и штифтов 16.

Шпиндельный узел работает следующим образом.

Осевое усилие в зависимости от направления воспринимается штифтами

16 либо крышкой 14. Постоянство поджима опоры 2 к крьппке 14 обеспечивается за счет силы упругости кольца 9, полученной в результате деформации на расчетную величину.

Конструкция обеспечивает одинаковую осевую жесткость в противоположных направлениях. Это достигается за счет того, что упругий элемент закл чен между торцами упругой H нажимной втулок °

Это обеспечивает повьппение точности и жесткости узла при одновременном повьппении долговечности. формула изобретения

Шпиндельный узел, содержащий размещенный на подшипниках качения в корпусе шпиндель и устройство упругоro поджима наружных колец подшипников к базовому торцу, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повьппения точности и надежности путем обеспечения одинаковой величины. осевой жесткости в противоположных направлениях, устройство упругого поджима выполнено в виде упорной и нажимной втулок и плоского упругого кольца, установленного между торцами втулок, на каждом из которых выполнено два диаметрально расположенных выступа одинаковой высоты, равной расчетной величине деформации упругого кольца, при этом втулки установлены с взаимно перпендикулярным расположением выступов и возможностью контакта упругого кольца с каждой из втулок в четырех точках, а нажимная втулка зафиксирована в корпусе.

1468667

11

1е У 5 8 2

47пг.2

t468667

Составитель Ю.Ельчанин

Техред Л-.Сердюкова Корректор М.Пожо

Редактор А.Долинич

Заказ 1297/t2

Тираж 831

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 183