Шпиндельный узел

 

Изобретение относится к станкостроению. Целью изобретения является повышение эксплуатационных качеств за счет разгрузки подшипниковых опор и уменьшения трения в подшипниках. Шпиндельный узел содержит гидроцилиндр 13 с поршнем 16 и хвостовиком 17 и узел передачи вращения шпинделю, выполненный в виде двух подвижных одна относительно другой шестерен 9, 10, взаимодействующих друг с другом посредством наклонных кулачков 11, 12, выполненных на торцовых поверхностях шестерен 9,10. Между шестерней 10 и хвостовиком 17 установлен упорный подшипник 19. При подаче рабочей жидкости в полость гидроцилиндра 13 усилие передается через поршень 16 и хвостовик 17 на шестерню 10, создавая беззазорное зацепление в зубчатой передаче путем раздвижения шестерен 9, 10. Далее усилие передается на шпиндель 4, создавая его осевую разгрузку. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (ll) А1 (51)5 В 23 В 9 02

>- ЕЯН,,q щт ;.;--, —; (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ1ЕНИ к Автоесноьгк саид= и=-льсч sv

Фиг.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П(НТ СССР

1 (21) 4379757/31-08 (22) 18.02.88 (46) 07.02.90. Бюл. Р 5 (71) Московское станкостроительное

II производственное объединение Красный пролетарий" (72) А.М.Скрипкин и С.В.Смирнов (53) 621.941-229(088.8) (56) Арботолевский И.И. Механизмы в современной технике. — М.: Наука, 1976, т; 5, с. 437. (54) ППИНДЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ (57) Изобретение относится к станкостроению. Целью изобретения является повышение эксплуатационных качеств эа счет разгрузки подшипниковых опор и уменьшения трения в подшипниках.

Шпиндельный узел содержит гидроцилиндр 13 с поршнем 16 и хвостовиком

17 и узел передачи вращения шпинделю, выполненный в виде двух подвижных одна относительно другой шестерен 9, 10, взаимодействующих друг с другом посредством наклонных кулачков 11, 12, выполненных на торцовых поверхностях шестерен 9, 10. Между шестерней 10 и хвостовиком 17 установлен упорный подшипник. При подаче рабочей жидкости в полость гидроцилиндра 13 усилие передается через поршень 16 и хвостовик 17 на ыестерню 10, создавая беззазорное зацепление в зубчатой передаче путем раздвижения шестерен 9, 10.

Далее усилие передается на шпиндель

4, создавая его осевую разгрузку.2 ип.

1540946

Изобретение относится к станкостроениюю.

Цель изобретения — повышение эксплуатационных качеств эа счет разгруз- 5 ки подшипниковых опор и уменьшения трения в подшипниках.

На фиг. 1 изображен шпиндельный узел, общий вид, на фиг. 2 — вид А на фиг. 1. 10

Шпиндельньп» узел содержит корпус

1, в котором на переднем конусном подшипнике 2 скольжения и заднем цилиндрическом подшипнике 3 скольжения смонтирован шпиндель 4, удерживаемый в 15 осевом направлении упорными подшипниками 5 и 6 качения. Вращение шпинделю сообцается от предшпиндельного вала 7 посредством зубчатой передачи, состоящей иэ шестерни 8, закрепленной 2»» на валу 7, и находящихся с ней в зацеплении двух шестерен 9 и 10. Шестерня 9 жестко закреплена на шпинделе, а шестерня 10 установлена на ступице шестерни 9 с возможностью осевого пе- 25 ремещения и поворота относительно последней. На торцах шестерен.9 и 10, имеются контактируюцие между собой кулачки 11 и 12, обеспечивающие под действием осевой нагрузки выборку зазо- З0 ррв в зубчатой передаче.

Осевая нагрузка создается встроенным в корпус шпиндельного узла гидроцилиндром 13, в поршневую полость 14 которого подается давление от источника 15, воздействуюцее на поршень

16, »»»»еюций польп» цилиндрический хвостовик 17, выведенньп» из гидроцилиндра.

На хвостовике 17 закреплено упорное кольцо 18, воздействующее через под- 40 пятник 19 качения на торец подвижной шестерни 10 составного зубчатого коле- са.

Ипиндельньп» узел работает следующим образом. 45

В поршневую полость 14 от источника 15 подается масло под давлением, которое, воздействуя на поршень 16, передает осевое усилие через его хвостовик 17, упорное кольцо 18, под- 50 пятник 19 на подвижную шестерню 10. В результате взаимодействия наклонных поверхностей кулачков 11 и 12 подвижной шестерни 10 и жестко закрепленной на шпинделе 4 шестерни 9 шестерня 10 разворачивается относительно последней, чем достигается выборка зазоров в зубчатом зацеплении с шестерне»» 8, от которой врацение сообщается шпинделю

4. В зависимости от угла наклона кулачков 11 и 12 определенная часть усилия (при угле 45 50K) от поршня 16 идет на создание безэазорного зацепления в зубчатой передаче, а остальная часть осевого усилия через шестерню

9 передается на шпиндель 4, обеспечивая разгрузку от усилий резания переднего конусного подшипника 2 скольжения. Изменением угла наклона кулачков

11 и 12 и давления в полости 14 цилиндра 13 могут быть обеспечены оптимальные условия работы зубчатой пере-. дачи и подшипника шпинделя.

При врацении шпинделя 4 в результате установки между шестерней 10 и упорным кольцом 18 подпятника качения вращаюций момент на поршень 16 не передается и он остается неподвижным относительно гидроцилиндра, передавая при этом осевое усилие.

Такое исполнение шпиндельного узла наряду с повышением эксплуатациОнных качеств за счет выполнения гидроцилиндром двух функций: создание безэаэорного зацепления в зубча-.ой передаче и разгрузка шпиндельных подшипников от осевых усилий, возникающих при резании, обеспечивает простоту и надежность конструкции.

Формула и э о б р е т ения

Шпиндельный узел, содержащий корпус, установленньп» в корпусе на подшипниках шпиндель, размещенньп» в корпусе гидроцилиндр с поршнем и узел передачи вращения шпинделю, при этом поршень выполнен полым с хвостовиком, предназначенным для передачи шпинделю осевой нагрузки, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения эксплуатационных свойств, узел передачи вращения шпинделю выполнен в виде шестерни, закрепленной на шпинделе, и дополнительной шестерни, установленной на шпинделе с воэможностью осевого перемещения и поворота относительно первой шестерни и воэможностью взаимодействия с первой шестерней посредством наклонных кулачков, выполненных на торцовой поверхности каждой шестерни, а г»ежду шестерней и хвостовиком поршня установлен введенньп» в узел упорный подшипник, предназначенньп» для передачи осевой нагрузки от гидроцилиндра через шестерни к шпинделю.

1540946

Составитель В.Капранов

Редактор И.Горная Техред N.Äèäûê Корректор С.Черни

Заказ 248 Тираж 691 Подписное

ВНИИПИ ГосУдарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101