Шпиндельный узел

 

г

4 1ч. (11) 58497 4-

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.06.76 (21)2378387/25-08 (51) M. Кл, 2

В 23 B 19/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.12.77. Бюллетень №4

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 62-233

: (088.8) (45) Дата опубликования описания 15.01.78 (72) А вторы изобретения

М. А. Шиманович, И, М. Рыбкин и A. А. Судоргин (71) За ители Московскии станкоинструментальный инстигут и Московский оодена Ленина и ордена Трудового Крас ого Знамени станкостроительный завод им. Серго Орджоникидзе (54) ШПИНДЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ

Несущие карманы 7 этих подшипников пи тают от источника давления смазки через дроссели 8.

Наружный торец заднего подшипника герметично закрыт полым колпаком 9, на дне которого выполнен карман 10 упорного гидростатического подшипника. Полость 11 в колпаке каналом 12 и полость 13 между. подшипниками 4 и 6 каналом 14 соединены с источником

Изобретение относится к станкостроению и может найти применение, например, в задней бабке с вращающейся пинолью.

Известен шпиндельный узел.с осевым. перемещением шпинделя, выполненного в виде штока с поршнем, расположенного в подшипникак 5 скольжения, например гидростатических (1) ..

Недостатки известного устройства заключа-. ются в том, что шпиндель должен центрироваться с малым зазором по трем поверхностям (в двух подшипниках и по поршню); при вращении шпинделя имеют место повышенные тепловыделения (потери в двух подшипниках и в зазоре поршня); узел имеет большие радиальные габариты или пониженную эффективность площади поршня, что обуславливает нестабильность осевой скорости; сравнительно слож- ц но управлять осевым перемещением шпинделя, так как надо управлять давлением в двух полостях; для ускоренного отвода шпинделя требуется повышенный расход смазки.

Целью изобретения является упрощение конструкции узла и улучшение его эксплуатационных характеристик (уменьшение тепловыделений, уменьшение радиальных габаритов; повышение эффективной площади поршня).:

Это достигается выполнением шпинделя в виде одноштокового поршня, шток которого д5 расположен в переднем шпиндельном подшипнике меньшего диаметра, а поршень — в заднем подшипнике большего диаметра, наружный торец которого закрыт полым. колпаком, причем полости колпака метду подшипниками соединены с источником давления через устройство управления.

На чертеже показан шпиндельный узел (на примере выполнения задней бабки токарного станка с вращающейся пинолью).

Шпиндель 1 (пиноль с центром), расположенный в корпусе 2 шпиндельного узла в подшипниках скольжения, например, гидростатических, выполнен в виде одноштокового поршня, шток 3 которого расположен в переднем подшипнике 4 меньшего диаметра, а поршень 5 в заднем подшипнике 6 большего диаметра.

584974

Формула изобретения

15 g 13 5

1!г 11

ЦИИИПИ акал 5070/48 Тираж 1207

Филиал П П П «Па гент», г. Ужгород, Ул. Проектная, 4

Подписное давления через устройство управления, например золотник.

Для более четкой работы узла несущие карманы подшипников 4 и 6 могут быть отделены от полостей 11 и 13 кольцевыми дренажными канавками 15, выполненными в отверстиях под5 шипников 4 и 6 и соединенными каналами 16 со сливом.

Центр пиноли упирается в изделие 17.

Устройство работает следующим образом.

От источника давления смазка через дроссели 10

8 поступает- в несущие карманы гидростатических радиальных подшипников 4 и 6, откуда сливается через-зазоры в дренажные канавки

15 и по каналам 16 на слив. Шейки 3 и 5 пиноли центрируются слоем смазки в подшипниках и отделены от них. Поэтому пиноль легко и беспрепятственно вращается и перемещается вдоль оси на слое смазки.

Если устройство управления соединяет полости 11 и 13 1ерез каналы 12 и 14 источником давления рабочей среды, то пиноль выдвигает20 ся, упирается центром в центровое гнездо изделия 17 и останавливается. При вращении изделие 17 увлекает за собой пиноль и она вращается как вращающийся центр вместе с изделием.

По окончании обработки с пог ошью устройства управления полость 11 через качал 12 соеди ня- 25 ют со сливом и пиноль под действием давления в полости 13 быстро выдвигается и упирается в дно колпака 9. Непосредственный контакт пиноли с дном колпака исключает слой смазки в упорном подшипнике, вытекающий из кармана 10.

Зо

Если при движении пиноли вперед, она не упрется в изделие, то задний .торец пиноли выйдет в дренажную канавку 15, полость 11 соединится через нее со сливом и движение пиноли вперед прекратится. 35

Регулируя давление среды в полости 11, можно устанавливать заданную силу поджима пиноли к изделию.

cf

Таким образом можно выполнить не только пиноль бабки токарного станка, но и шпиндельные узлы других станков. Подшипники могут быть гидро- и газостатическими и динамическими. Смазка и среда для привода пиноли могут быть разными, например, соответственно масло и воздух.

В предложенном устройстве шпиндель центрируется только по двум поверхностям подшипников 4 и 6, что упрощает конструкцию, изготовление и уменьшает тепловыделения в узле при вращении шпинделя, уменьшаются радиальные габариты узла (их определяет задняя шейка шпинделя), повышается эффективная площадь, так как давление действует на весь торец шпинделя.

Шпиндельный узел с осевым перемещением шпинделя, выполненного в виде штока с поршнем, расположенного в подшипниках скольжения, например гидростатических, отличаюи4ийся тем, что, с целью упрощения конструкции и улучшения эксплуатационных характеристик, шпиндель выполнен в виде одноштокового поршня, шток которого расположен в переднем подшипнйке, а поршень в заднем, передний подшипник выполнен с диаметром меньшим диаметра заднего подшипника, наружный торец которого оснащен полым колпаком, при этом полости колпака и между подшипниками соединены с источником давления через устройство управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 232717, кл. В 23 В 23 00, 1966.