Шпиндельная головка

 

73 35

Союз Советских ПИСАНИЯ

ИЗОБРЕтЕНИя

Социалистических

Республик

В г

ЩД у@

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.10.77 (21) 253208?/25-08 с присоединением заявки ¹â€”

1) К.1 „.". В 23 В 47/00

Государстоенный комитет

СССР

I по делам изобретений и открытий (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.05.80. Бюллетень № 2

3) УДК 621.952.5 (088.8) (45) Дата опубликования описания 30.05.80 (72) Авторы изобретения

И. В. Белогородский, Б М. Бромберг, А, С. Бурштсл|., Э. Н.-А. Лейбзун и А. М. Фурер

Специальное конструкторское бюро алмазно-расточных и радиально-сверлильных стайков (71) Заявитель (54) ШПИНДЕЛЬНАЯ ГОЛОВКА

Изобретение относится к области станкостроения и может быть использовано в прецизионных, преимущественно алмазнорасточных станках.

Известны шлиндельные головня с подшипниками шпинделя, установленными в цилиндрической гильзе, расположенной в отверстии корпуса (1).

Такие головки позволяют уменьшить простой станка при выходе шпиндельных подшипников из строя, так как ремонту или замене подвергается только шпиндельный узел, заключенный в гильзе.

Недостатками этих конструкций являются низкая точность, а также сложность сборки при изготовлении и ремонте.

Известна также шпиндельная головка с подшипниками штзинделя, установленными в цилиндрической гильзе, расположенной в отверстии разрезного иорпуса, образующего совместно с гильзой и стяжным винтом клеммовое соединение 12).

Недостатком этях устройств является черезмерный зажим гильзы винтами, а также то, что при разжиме клеммового соединения увеличение зазоров между гильзой и корпусом имеет место, главным образом, в вертикальном направления. Это затрудняет установку гильзы и заставляет увеличивать первоначальные зазоры в соединении.

Целью изобретения является повышение точности и упрощение сборки при ремонте.

Для этого на поверхности отверстия и в

:-его йедеформируемой части выполнены дугообразные карманы, на уровне которых корпус имеет ослабленное сечение.

Головка сна жена штырем, размещенным в отверстиЫ,*=котОрое" вы1тоАнено в Иорпусе между гильзой и стяжным винтом, 10 причем ось отверстия параллельна оси гильзы, а диаметр больше ширины разреза корпуса.

---- Карманы, выполненные в недеформируемой части корпуса, т. е, там, где при раз,15 жиме не наблюдается увеличение зазора, . - облегчают установку и вынимание гильзы при ве ъма малых первоначальных зазорах

"- между нею и корпусом.

Штырь ограничивает деформацию кор 0 пуса при зажиме гильзы, исключая возмоЖность черезмерного зажима гильзы и защемления irbjtmNn8mkea шпинделя.

На фиг. 1,изображена головка, продольный разрез; на фяг. 2 — разрез А — А на фиг,. 1; на фиг. 3 — схема,к расчету геометрических параметров карманов.

Шпиндель 1 смонтирован на подшяпниках 2, установленных в цилиндрической гильзе 8. Гильза расположена в отверстии корпуса 4, в которо1м выполнены продоль3

737135

Нетрудно увидеть, что е=Я+Ь вЂ” r, а

Ч то — 2 (2) (3) ные разрезы а шириной b, выходящие в поперечные прорези с. Поперек каждого разреза а в корпусе расположены стяжной винт 5 и отжимной винт б.

Разрезной корпус 4 совместно с гильзой

3 и стяжными винтами 5 образует клеммовое соединение.

В корпусе между гильзой и стяжным винтом выполнено отверстие f, ось которого параллельна оси гильзы, прячем диаметр d этого отверстия больше ширины b разреза.

В отверстии установлен штырь 7.

Надрезы g я h создают ослабленные сечения i и Й, определяющие деформации корпуса винтами 5 и б.

В отверстии корпуса, несущем гильзу, выполнены дугообразные карманы т радиусом r я на ибольшей глубиной А=0,1— — 0,3 мм. Карманы, расположены в недеформируемой части корпуса вблизи от надрезов.

Установку и вынимание гильзы производят, предварительно освободив винты 5 и разжав корпус винтами б.

При этом образуется зазор между гильзой и корпусом, обеспечивающий свободный монтаж и демонтаж гильзы, Пр и первоначальной сборке шпиндельной толовии зажимают гильзу винTBMiH 5 при отсутствуюищих штырях 7.

Обеспечив оптимальное усилие зажима пильзы, проверяемое, например, по началу увеличения радиального биения шпинделя, измеряют фактический диаметр отверстия 1 в этот момент и устанавливают в нпрпус штырь того же диаметра.

В дальнейшем зажимают гильзу винтами 5 уверенно, без контроля, так как усилие зажима постоянно ограничено штырями 7.

Для расчета геометрических параметров карманов т пользуются схемой, где Л вЂ” наибольшая глубина кармана радиусом r, выполненного по поверхности круглого отверстия радиусом R. Угловая протяженность кармана — а, причем ниже полярной (горизонтальной) оси расположена часть кармана, определяемая углом р. Расстояние между осями О и Oi круглого отверстия и кармана равно l координаты оси Î в полярных координатах l и g)p, в прямоугольных координатах х и у.

Для точки М пересечения обеих окружvîñòåé получают (из уравнения окружности в полярных координатах);

P2 — 2P l.cos (ю — e ) + Р = r . (1) Подставив выражения (2) и (3) в уравнение (1) и .решив последнее относительно r, находят

R(R+ ) (1 — соя а/2) + — г г=

R(1 — cos а/2) -+ Л (4

Опустив слагаемое с Л как величину

10 второго порядка малости и перейдя к диаметрам, получают после упрощения

D+ 2Л

2Ь

15 D (1 — cos а/2) (5) где d — диаметр кармана;

D — диаметр отверстия под гильзу;

Л вЂ” наибольшая глубина кармана; а — угловая протяженность кармана.

Координаты оси кармана определяются формулам

20 х = l.cos (а/2 — )), у = l s1n (а/2 — )), — + Qi

25 где l — расстояние между осями отвер30 стия и кармана;

Р— угловая протяженность части кармана, расположенной ниже оси

0„.

Формула изобретения

1. Шпиндельная головка станка, преимущественно алмазно -расточного, соде ржащая подшипннки шпинделя, установленные

40 в цилиндрической гильзе, расположенной в отверстии разрезного корпуса, образующего совместно с гильзой и стяжным винтом клеммовое соединение, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности и

45 упрощения сборки при рем онте, на поверхности отверстия, в его недеформируемОй части, выполнеиы дугообразные карманы, на уровне которых корпус имеет ослабленное сечение.

50 2. Головка по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена штырем, размещенным в отверстии, которое выполнено в корпусе между гильзой и стяжным винтом, пр ичем, ось отверстия параллельна оси гильзы, а диаметр б ольше ширины разреза корпуса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

60 1. Бромберг Б. М, и др. Алмазно-расточные станин. М., «Машиностроение», 1965, с. 52, 53, фиг. 18, 19.

2. Руководство к внутришлифовальному станку мод. ЗА240 Саратовского станкостроительного завода, 1971.

737135

Составитель Г, Довнар

Редактор Г, Улыбйиа Техред Гк Серякова

Корректор С. Файн

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 562/708 Изд. № 311 Тираж 1160 Подписное

HI10 <Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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