Силовая головка
Использование: металлообработка, в частности, выполнение расточных и подрез23 ных работ. Сущность изобретения: в корпусе 1 расположена пиноль 2 со шпинделем 4. связанным с приводом вращения, включающим шкив 7, и через Тягу 5 и подшипниковую обойму 43 с гидроцилиндром 6 привода подачи, который установлен в верхней части корпуса на пиноли 2, что исключает попадание масла на шкив 7. Обойма 43 жестко связана с тягой 5 и через систему рычагов 40, 41, 42 - с штоком 38 Гидроцилиндра 6. что исключает возможность заклинивания обоймы 43. 3 ил. 59 6S
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 (21) 4784142/08 (22) 18.01.90 (46) 23.08.92, Бюл. М 31 (71) Тамбовский завод подшипников сколь. жения (72) А.Е.Чернышев, А.Е.Солдатенко, B.Н.никитин и С.С.Долгов (56) Авторское свидетельство СССР
hb 774820, кл. В 23 В 47/00, 1978.
{54) СИЛОВАЯ ГОЛОВКА (57) Использование: металлообработка, в частности, выполнение расточных и подрез27
Л
28
Я б3 g 57 Х8бб8М &57 62 О
Фиг1
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР Ц 1756030 А1 ных работ. Сущность изобретения: в корпусе 1 расположена пиноль 2 со шпинделем 4, связанным с приводом вращения, включающим шкив 7, и через тягу 5 и подшипниковую обойму 43 с гидроцилиндром 6 привода подачи, который установлен в верхней части корпуса на пиноли 2, что исключает попадание масла на шкив 7. Обойма 43 жестко связана с тягой 5 и через систему рычагов
40, 41, 42 — с штоком 38 гидроцилиндра 6. что исключает возможность заклинивания обоймы 43. 3 ил.
Изобретение относится к станкострое- При анализе других известных техничению и может быть использовано в металло - ских решений решения, имеющие признарежущих станках для выполнения ки, сходные с отличительными признаками расточных и подрезных работ, например предлагаемого изобретения, не обнаружедля расточки внутренних канавок и подрез- 5 ны, на основании чего можно сделать вывод ки торцов во втулках и вкладышах подшип- о том, что предлагаемое изобретение облаников скольжения. дает существенными отличиями, Известна шпиндельная головка для На фиг. 1 изображена силовая головка, подреэных раббт, содержащая корпус, пи- продольный разрез; на фиг. 2- сечение А-А ноль, шпиндель, инструментальную скалку, 10 на фиг. 1; на фиг, 3 — вид Б на фиг, 1, тягу, подшипниковую обойму, силовой ци- Силовая головка содержит корпус 1, пи- . линдр, приводной шкив и суппорт. В пино- ноль 2, дополнительную пиноль 3, шпинли;установленной на корпусе,смонтирован дель 4; тягу 5, борштангу, верхний на опорах шпиндель. Внутри шпинделя раз- гидроцилиндр 6 с приводом, приводной мещена инструментальная скалка, связан- шкив 7 и нижний гидроцилиндр 8. ная со шпинделем посредством шпанки. На 15 Корпус 1 установлен на станине (не позадней крышке, закрепленной на пинОли, . казана)станка и предназначен для монтажа установлен на подшипниковом узле при- механизмов и узлов. водной шкив. Внутри инструментальной . Пиноль 2 выполнена в виде прямоугольскалки расположена тяга, которая йосред- ной призмы квадратного сечения со скругством подшипниковой обоймы связана со ленными по дугам окружности углами. штоком силового цилиндра. На фланце 20 Сверху на ней выполнено поперечное окно шпинделя закреплен полый корпус, несу- 9, предназначенное для доступа кдеталям, щий расточной резец. Внутри корпуса раэ- размещенным внутри. На боковых стенках мещена головка инструментальной скалки, пиноли 2 в продольных пазах закреплены в радиальном пазу которой расположены направляющие планки 10, а на корпусе 1 суппорт с подрезным резцом и противовес 25 сверху в продольных пазах 11 закреплены (см. авт, св. СССР N 774820, кл, В 23 В направляющие планки 12. Зазор между на47/00, 1978), . правляющими планками 10 и 12, увеличиваИзвестная шпиндельная головка для ющийся по мере их заноса в процессе подрезных работ имеет следующие недо- эксплуатации силовой головки, регулируетстатки. При отсутствии соосности штока 30 ся регулирующими винтами 13, установленгйдроцилиндра и тяги, размещенной в инс- ными вдоль направляющих планок 12 на трументальной скалке, из-за отсутствия ра- корпусе 1 пиноли 2. Сверху на пиноли 2 диальных подшипников в подшипниковой установлен и закреплен верхний гидроциобойме возможно ее заклинивание. А линдр6, а снизу — гидроцилиндр 8, Внутри вследствие того, что гидроцилиндр разме- 35 пиноли2 закреплены направляющие втулки щен вблизи от приводного шкива, возмож- 14 и 15; предназначенные для направления но попадание масла на шкив, что будет продольного возвратно-поступательного отражаться на работе клиноременной пере- перемещения дополнительной пиноли 3. В дачи (пробуксовывание ремней). направляющей втулке 14 выполнено кониЦель изобретения — повышение надеж- 40 ческое гнездо 16, с которым взаимодействуности работы силовой головки за счет иск- ет регулирующий конус 17, закрепленный лючения заклинивания подшипниковой на дополнительной пиноли 3. Он предназобоймы и защиты шкива от попадания мас- . начендляобеспечениясоосности шпинделя ла.:.- ... 4c режущими инструментами относительно .
Поставленная цель достигается тем, что 45 обрабатываемой детали. В дополнительной в силовой головке, в корпусе которой распо- пиноли 3 размещены подшипниковые оположена пиноль, несущая шпиндель, свяЗан- ры, в которых установлен пустотелый шпинный с приводом вращения, включающим дель 4, На передней части шпинделя 4 установленный на шпинделе шкив. и через смонтирована борштанга, а на задней— тягу и подшипниковую обойму, размещен- 50 приводной шкив 7. В продольном отверстии ную на шпинделе,"с гидроцилйндром приво-. Шпинделя 4 размещена тяга 5, в передней да подачи, гидроцйлиндр расположен в части которой закреплена серьга 18. а на верхней части корпуса пинали.: при этом в заднем конце — навинчена втулка 19 с полиголовку введена система шарнирно соеди- уретановым буфером 20, которая эакреплененных между собой рычагов. крайние 55 на гайкой 21. Борштанга содержит корпус звенья которой шарнирно связаны со што- 22, каретки 23 и 24 и устройство разгрузки. ком гидроцилиндра и подшипниковой опо- Корпус 22 борштанги выполнен в виде кругрй, жестко связанной с тягой. лото диска, который установлен и жестко
1756030 закреплен на передней части шпинделя 4, На корпусе 22 борштанги в пазу установлены с возможностью радиального перемещения каретки 23 и 24, а в последних установлены резцы 25 и 26. Они предназначены для расточки канавок на внутренней
{рабочей) поверхности вкладышей 27 и 28 подшипников скольжения. Каретки 23 и 24 выполнены одинаковыми по форме, размерам и массе с целью уравновешивания центробежных сил, действующих на них при их радиальном перемещении в процессе обработки вкладышей 27 и 28 подшипников скольжения, т,е. для максимального удержания центра тяжести подвижных деталей на продольной оси борштанги, чтобы исключить биение борштанги и вибрацию сиговой головки. Подвод резцов 25 и 26; их подача в процессе резания, а также передача усилий со стороны кареток 23 и 24 на устройство разгрузки осуществляется с помощью верхнего гидроцилиндра 6 и тяги 5, Серьга 18 тяги 5 шарнирно связана с Г-образными рычагами 29, установленными в пазах передней части шпинделя 4 в плоскости кареток 23 и 24 с возможностью поворота на осях 30. Плечи Г-образных рычагов 27 выполнены в виде цилиндрических пальцев
31, входящих в радиальные отверстия каждого из роликов 32, При этом одни ролики
32 установлены с возможностью поворота и осевого перемещения в серьгах 33, связанных с каретками 23 и 24, а другие — в серьге
18, связанной с тягой 5, Зазоры в соединениях указанных деталей выбираются пружинами 34. Каретки 23 и 24, а также режущие кромки резцов 25 и.26 размещены оппозитно в одной плоскости, проходящей через продольную ось шпинделя 4. Это сделано для того, чтобы исключить плечо реакций усилий резцов, возникающих при их подаче и действующих на каретки 23 и. 24 и, следовательно, исключить действие на них крутящих моментов, приводящих к неравномерному контактированию поверхностей кареток 23 и 24 с направляющими. Для того, чтобы исключить действие на каретки 23 и
24 крутящих моментов, возникающих при резании (расточке), вследствие действия на резцы 25 и 26 реакций усилий резания, направленных по касательным к внутренней поверхности вкладышей 27 и 28, каретки 23 и 24 связаны между собой установленным в плоскости последних направляющим пальцем 35, Один конец его неподвижно закреплен в каретке 23, а другой установлен в отверстии 36 каретки 24 с возможностью направления ее перемещения относительно каретки 23. Диаметр направляющего пальца 35 выполнен сравнительно большим
50 цу шлицевой крышки 55. Нижний гидроцилиндр 8 предназначен для продольной подачи резцов 25 и-26 при расточке канавки в осевом направлении (по ширине) во вкладышах 27 и 28 подшипника скольже55 ния. Он содержит шток 57 с поршнем 58, тягу 59 и упорную Втулку 60. Шток 57 с поршнем 58 шарнирно соединен с корпусом 1 с помощью сферической гайки 61 и конической шайбы 62, При этом предусмотрен за10
40 с целью увеличения цилиндрических поверхностей контактирования с каретками 23 и
24 и уменьшения их износа. Устройство разгрузки предназначено для разгрузки кареток 23 и 24 от действия на них центробежных сил при вращении борштанги. Оно выполнено в виде упругого буфера
20 из полиуретана, размещенного во втулке
19, навинченной на конец тяги 5, и взаимодействующего с задним концом шпинделя 4 через упорную втулку 37. Гидроцилиндр 6 с приводом предназначен для подвода резцов 25 и 26 к вкладышам 27 и 28 подшипников скольжения и их радиальной подачи в процессе резания на глубину канавки. Он содержит шток 38 с поршнем 39, верхние серьги 40, двуплечий рычаг 41, нижние се рьги 42 и подшипниковую обойму 43. На нарезные концы штока 38 с поршнем 39 навинчены упорные втулки 44 и контргайки
45, предназначенные для. ограничения его хода, На заднем конце штока 38; кроме того, закреплен сухарь 46, на котором с помощью осей 47 шарнирно установлены по его оси верхние серьги 40, Последние шарнирно соединены с проушинами 48 верхних плеч двуплечих рычагов 41, которые шарнирно закреплены с помощью осей 49 на кронштейне 50, установленном на пиноли 2, Нижние плечи двуплечих рычагов 41 шарнирно соединены с нижними серьгами 42, которые, в свою очередь, шарнирно закреплены на боковых поверхностях подшипниковой обоймы 43. Подшипниковая обойма 43 установлена с возможностью продольного перемещения на шпинделе 4 и жестко закреплена штифтом 51 на тяге 5, С целью обеспечения продольного перемещения тяги 5 относительно шпинделя 4 на последнем по диаметру штифта 51 выполнен поперечный паз 52, Приводной шкив 7 установлен на стойке 53. закрепленной на корпусе 1, и связан со шлицами 54, выполненными на хвостовике шпинделя 4 с радиальным зазором. Для этого на шлицы 54 хвостовика шпинделя 4 надета шлицевая крышка 55, а на патрубок последней надета втулка 56, которая жестко прикреплена к стойке 53. На втулке 56 на подшипниковых опорах установлен шкив 7 и жестко прикреплен к флан1756030 эор 63. Тяга 59 шарнирно соединена с ци- другунаправленияхкаретки23и24срезцалиндром 8 с помощью шаровой опоры 64, ми 25 и 26. Пружины 34 сжимаются. При выполненной на ее конце, сферической гай- этом резцы 25 и 26 растачивают кольцевые ки 65 и конической упорной шайбы 66. Тяга канавки на внутренних поверхностях вкла59 проходит с зазором через упорную втулку 5 дышей 27 и 28 подшипника. Центробежные
60, жестко закрепленную в стойке 53, На силы, действующие на каретки 23 и 24 другом конце ее навинчены втулка 67, гайка вследствие вращательного движения борш68 и выполнен наконечник 69 квадратного танги, уравновешиваются буфером 20. Для сечения под ключ для удержания на величи- расточки кольцевой канавки во вкладышах ну продольной подачи резцов 25 и 26 при 10 27и28подшипниковпоширине включается расточке канавки по ширине. Такое соеди- гидроцилиндр 8. При этом он с тягой 59 нение штока 57 нижнего гидроцилиндра 8 с будет перемещаться относительно корпуса корпусом 1 и тяги 59 ограничителя хода пи- 1 вперед и перемещать пиноль 2 с дополниноли 2 с цилиндром 8 обеспечивает нор- тельной пинолью3, шпинделем 4, тягой 5 и мальный ход поршня 58 в цилиндре 8, т,е, 15 борштангой с резцами 25 и 26. исключает его заклинивание и скачки в слу- Таким образом будет производиться чаях перекоса пиноли 2 относительно кор- продольная подача резцов, Она ограничивапуса 1. ется упором втулки 67 в торец упорной втулСиловая головка работает следующим ки 60, После обработки вкладышей 27 и 28 образом. 20 гидроцилиндр 6 переключается на обратВключается электропривод силовой го- ный ход и его щток 38 с поршнем 39 с половки (не показан), который через клиноре- мощью привода будет перемещать тягу 5 менную передачу вращает приводной шкив назад, При этом детали борштанги возвра7. Последний вращает шлицевую крышку55 тятся в исходное положение, а буфер 20 во втулке 56, а шлицевая крышка 55 посред- 25 разожмется, При перемещении назад тяга 5 ствомшлицев54вращаетшпиндель4сбор- своим штифтом 51 после выбора паза 52 штангой и тягой 5. Включается переместит назад шпиндель 4 с дополнигидроцилиндр 6 с приводом, При этом шток тельной пинолью 3. При этом регулирующий
38 с поршнем 39 перемещается назад до конус 17 выйдет из конического гнезда 16 упора упорной втулки 44 в гидроцилиндр 6 30 втулки 14 пинали 2. Возвращение указани с помощью сухаря 46 и двух верхних серег ных деталей назад ограничивается упором
40 поворачивает на осях 49 двуплечий рычаг второй упорной втулки 44 в гидроцилиндр 6, 41 на кронштейне 50 по ходу часовой стрел- Переключается на обратный ход гидроцики, Двуплечий рычаг 41 с помощью двух линдр 8, который возвратит в исходное понижнихсерег42 перемещает вперед посту- 35 ложение относительно корпуса 1 детали пательно по вращающемуся шпинделю 4 силовой головки. Обработанные вкладыши подшипниковую обой . .у 43, а посгедняя че- 27 и 28 подшипников перемещаются на разрез штифт 51 перемещает вперед тягу 7. груэку, Загружаются, зажимаются следуо. Тяга 7, действуя буфером 20 на упорную щие заготовки вкладышей и цикл втулку 37, будет перемещать вперед враща- 40 повторяется. ющийся шпиндель 4 с борштангой и подво- Ф o p м у л а и э о б р е т е и и я дить резцы 25 и 26 к вкладышам 27 и 28, Силовая головка, в корпусе которой расзакрепленным в эажимном устройстве (не положена пиноль, несущая шпиндель, свяпоказано). Вместе со шпинделем 4 будет занныйсприводомвращения, включающим перемещаться вперед дополнительная пи- 45 установленный на шпинделе шкив, и через ноль 3 с регулирующим конусом 17. Послед- тягу и подшипниковую обойму, размещенний, входя в контакт с коническим гнездом ную на шпинделе, с гидроцилиндром приво16 втулки 14 пиноли 2, будет регулировать да подачи, о т л и ч à ю щ а я с я тем, что, с соосность шпинделя 4 с борштангой отно- целью повышения надежности работы за сительно вкладышей 27 и 28 подшипников, 50 счет исключейия заклинивания подшипниПри этом дополнительная пиноль 3 со ковой обоймы и защиты шкива от попадания шпинделем 4 остановится, а тяга 7 будет масла, гидроцилиндр расположен в верхпродолжать перемещаться вперед, сжимая ней части корпуса на пиноли, при этом в буфер 20. Тяга 7 с помощью роликов 33 головку введена система шарнирно связанбудет поворачивать на осях 30 двуплечие 55 ных между собой рычагов, крайние звенья
Г-образные рычаги 29, а последние c no- которойшарнирносвяэанысштоком гидромощью роликов 32 и серег 33 будут радиаль- цилиндра и подшипниковой обоймой, жест но перемещать в противоположных друг косвязаннойстягой... . е .
1756030
38 47 М
+dig, З
Составитель Е;Мочалов
Техред М.Моргентал Корректор А.Козориз
Редактор Т.Куркова
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101
Заказ 3046 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
