Шпиндельный узел

 

!

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

721250 (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.09.77 (21) 2524014/25-08 с присоединением заявки р1 (23) Приоритет (51)М. Кл.

В 23 В 19/02

3Ъеудерстеенный кемнтет

СССР ао делам нзобретеннй н еткрытнй

Опубликовано 15 03.80. Бюллетень J% 10 (53) УДК 62!.94!— — 229 (088.8) Дата опубликования описания 15.03.80 (72) Авторы изобретения

Я. И. Менделевский и В. Я. Эглитис (7!) Заявитель (54) ШПИНДЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ

Изобретение относится к шпиндельным узлам металлорежущих станков и может быть использовано,преимущественно в отделочно-расточных станках.

Известны шпиндельные узлы металлорежущих .5 станков, содержащие корпус, в котором на гидроопорах смонтирован с возможностью вращения и осевой тюдачи шпиндель, гидроцилиндр осевой подачи шпинделя, привод вращения шпинделя, выполненный в виде смонтирован10 ного на опорах вала шкива, и муфту передачи вращения от вала шкива к шпинделю (!1.

В известных шпиндельных узлах в качестве привода вращения шпинделя в процессе его осевой подачи используют маховик, закрепленный на шпинделе, который раскручивают без осевой подачи шпинделя, после чего отключают привод вращения н начинают осевую подачу шпинделя при поддержании его вращения за счет кинетической энергии маховика.

Такое выполнение шпиндельного узла существенно снижает его технологические возмож. ности, так как в процессе осевой подачи шпин. деля последний приводится во вращение лишь за счет кинетической энергии маховика. Поэтому с использованием шпиндельных узлов указанного типа нельзя растачивать детали с большой длиной, нельзя выполнять обработку деталей с повышенной глубиной резания, а также операция обработки деталей типа шлифования, когда требуется выполнять многократные возвратнопоступательные движения шпинделя. Кроме того, в таких шпиндельных узлах скорость, вращения шпинделя по мере нэрасходовання кинетической энергии маховика уменьшается, что приводит к изменению скорости резания в процессе обработки изделия и снижает качество обработки. Так как при накоть,=чии махоВиком кинетической энергии шпиндель не перемещается в осевом направлении, это приводит к непроизводительным затратам времени, так как во время "зарядки" маховика не производится обработка изделий. Таким образом, известный шпиндельный узел имеет ограниченные технологические возможности, недостаточную точность и низкую производительность обработки.

0 4

1Нпинцельный узел работает следующим образом.

Масло под давлением из канала 16 подается через дроссели 15 к несущим карманам 6, 13 и 14. Давление масла в карманах 13 и

14 центрирует вал 7 внутри корпуса 1, а давление масла в карманах 6 во втулке 4 и в по-. лости 9 вала 7 центрирует шпиндель 17, Смазка, сливающаяся из карманов 6, 13 и 14 в полости 29, по каналу 30 возвращается в резервуар. От привода вращения. через шкив 8 вал 7 шкива 8 приводит я во вращение. Через муфту 25 вращение от вала 7 передается шпинделю 17, и тем самым — режущему инструменту 19. По каналу 26 в полость 23 гидро. цилиндра 21 подается смазка под давлением.

Поршень 22 перемещается влево, тем самым осуществляя осевую подачу шпинделя 17 и режущего инструмента 19. Режущий инструмент

19, вращаясь и перемещаясь в осевом направлении, осуществляет обработку отверстия обрабатываемого изделия 20. По окончании расточки прекращается подача смазки в полость 23 гидроцилиндра 21, и поршень 22 под действием пружины 28 перемещается вправо, возвращая пшиндель 17 с режущим инструментом 19 в исходное положение. Очевидно, что вместо пружины 28 для возврата поршня 22 можно подавать смазку под давлением в полость 27, После возврата в исходное положение шпиндель

17 останавливается, и цикл работы может быть повторен.

72125

Целью изобретения является расширение тех.нологических возможностей при одновременном повышении точности и производительности обработки деталей, Это достигается тем, что в шпиндельном узле металлорежущего станка, содержащем корпус, в котором на гидроопорах смонтирован с воэможностью вращения и осевой подачи шпиндель, гидроцилиндр осевой подачи шпинделя, привод вращения шпинделя, выполненный в виде смон- IO тированного на опорах вала шкива, и муфту передачи вращения от вала шкива к шпинделю, вал шкива привода вращения шпинделя снабжен осевой полостью, в которой установлена, по меньшей мере„одна из гидроопор шпинделя, 15 и смонтирован внутри корпуса, а гидроцилиндр осевой подачи шпинделя и муфта передачи вращения от вала шкива к шпинделю размещены внутри этого вала.

При этом полость вала шкива и сопряжен- 20 ный с ней конец шпинделя целесообразно выполнить квадратными в поперечном сечении.

На чертеже схематически показан шпиндельный узел, разрез.

Шпиндельный узел содержит корпус 1 с от- 25 верстием 2. В передней части отверстия 2 смонтирована гидроопора 3, состоящая из втулки 4, на внутренней поверхности 5 которой выполнены несущие карманы 6. В задней части отверстия

2 смонтирован IIRJI 7 со шкивом 8, имеющий «0 осевую полость 9, на поверхности которой выполнены аналогичные несущие карманы 6, образующие вторую гидроопору. Вал 7 имеет также бурт 10, а на корпусе 1 выполнена заточка 11, в которой размещен этот бурт. Бурт 10 закрыт з крышкой 12. На поверхности отверстия 2 выполнены несущие карманы 13, а на торцовых поверхностях заточки 11 корпуса 1 и крышки

12 выполнены несущие карманы 14. Несущие карманы 13 образуют радиальную гидроопору 40 вала 7, а несущие карманы 14 образуют осевую гицроопору вала 7. Все несущие карманы 6. .13 и 14 сообщены через дроссели 15 с каналом

16 подачи смазки под давлением Внутри отверстия 2 втулки 4 н вггутри полости 9 вала 7 смонтирован цпппщсль 17, на переднем. конце которого закреплена борштанта 18 с режущим инструментом 19. На корпусе 1 закреплено обрабатываемое изделие 20. Внутри вала 7 шкива 8 размещен гидроцилиндр 21 с поршнем Ы

22. Полость 23 гидроцчлпндра 21 закрыта крышкой 24. Внутри вала 7 шкива 8 также расположена муфта 25 передави вращения от вала 7 к шпинделю 17. Полость 23 гидроцилиндра 21 сообщена каналом 26 с источником по- 5s дачи смазки. В полости 27 гидроцилиндра 21 установлена пружина 28. В корпусе имеются также полости 29 слива смазки из гидроопор, сообщенные с каналом 30.

Полость 9 вала 7 шкива 8, а также сопряженный с ней участок шпинделя 17 можно выполнить с квадратным поперечным сечением.

В этом случае отпадает необходимость в муфте

25 передачи вращения от вала 7 к шпинделю

17.

Так как в описываемом п|пиндельном узле вал 7 шкива 8 привода вращения шпинделя снабжен осевой полостью 9, в которой установлена одна из гидроопор шпинделя 17, и установлен внутри корпуса l, а гидроцилиндр 21 осевой подачи шпинделя 17 и муфты 25 передачи вращения от вала 7 шкива 8 к шпинделю

17 размегцен внутри этого вала 7, это позволяет поддерживать непрерывное вращение перемещающегося в осевом направлении шпинделя, в результате чего можно обрабатывать изделия с большой длиной обработки и с повышенной глубиной резания, а также обрабатьвать изделия путем осуществления многократных воэвратноьоступательных перемещений вращающегося шпинделя. Это расширяет технологические возможности шпиндельного узла.

При этом обеспечивается постоянство скорости резания по длине обработки, в результате чего повышается качество обработки. Кроме

721250

Составитель В. Аношко

Редактор Л. Батанова Техред М,Петко Корректор М. Вигула

Заказ 44/12 Тираж 1160 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретею и и открытий

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

Филиал ГНШ "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 того, здесь отсутствуют непроизводительные затраты времени на "зарядку" маховика.

В результате, расширяются технологические возможности шпиндельного узла, повышается точность и производительность обработки.

Формула изобретения

1. Шпиндельный узел, в корпусе которого иа гидроопорах смонтирован с возможностью вращения и осевой подачи шпиндель, связанный с гидропилиндром осевой подачи и приводом вращения, вынолиеииым в виде смонтированного на опорах вала шкива, и муфта передачи вращения от вала шкива к шпинделю, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, повышения точности и производительности обработки, в валу шкива образована осевая полость, в которой размещена, по меньшей мере, одна из гидроопор шпинделя, при этом гидроцилиндр осевой подачи и муфта передачи вращения к шпинделю размешенъ| внутри вала шкива, 2. Узел по п.1, отличающийся

10 тем, что полость вала шкива выполнена с нецилиндрическим, например квадратным, поперечным сечением.

Источники информации, принятые во внимание при экспертиэе

1. Авторское свидетельство СССР И 232717, кл. В 23 В 47/2б, 19б8.