Шпиндельный узел металлорежущего станка

 

(и)76856Ф

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеюз бфйетсиик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву № 401455 (22) Заявлено 09.11.78 (21) 2681566/25-08 (51) М Кл з

В 23В 47/04 с присоединением заявки—

Государственный комитет (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.10.80. Бюллетень № 37

СССР пв делам изобретений и открытий (53) УДК 621.941:

62-82 (088.8) (45) Дата опубликования описания 07.10.80 (72) Автор изобретения

В. M. Пестунов (71) Заявитель

Кировоградский институт сельскохозяйственного машиностроения (54) ШПИНДЕЛЬНЫИ УЗЕЛ

M ETAËЛ О Р Е)КУЩЕ ГО CTA Н КА

Изобретение относится к машиностроению и может быть использован в шпиндельных узлах сверлильных станков.

По основному авт. св. № 401455 известен шпиндельный узел металлорежущего станка, содержащий несамотормозящую винтовую передачу в приводе главного движения, гидравлический стабилизатор подачи и шариковый нажимной механизм управления муфтой нагрузки привода с ведомым и ведущим элементами 11).

Недостаком прототипа является то, что он нс позволяет защищать механизм привода и инструмент от перегрузки по крутящему моменту, что ведет к снижению надежности и производительности.

Целью изобретения является обеспечение защиты механизма привода и инструмента от перегрузки по крутящему моменту и автоматического управления подачей в функции крутящего момента для повышения надежности и производительности.

Это достигается тем, что введен передаточный механизм, выполненный в виде кольцевой полости с гидропластом, внутри полости размещены подпружиненные плунжеры, перекрывающие каналы, сообщающие между собой полости гидроцилиндра, при этом ведомый элемент нажимного мсханизма кинематичсски связан с передаточным механизмом.

При возрастании крутящего момента в приводе главного движения выше допусти5 мого значения происходит смещение ведомого элемента нажимного механизма и плунжеров в направлении перекрытия отверстий, соединяющих полости гпдроцплнндра. Это ведет к снижению скорости рабочей

10 подачи, а так как крутящий момент в приводе главного движения является функцией подачи, то одновременно снижастся крутящий момент и снимается перегрузка. В пределах точности срабатывания механизма

15 автоматического регулирования привод обеспечивает обработку с заданным крутящим моментом.

На фиг. 1 показан разрез предлагаемого шпиндельного узла; на фиг. 2 — разрез

20 А — А фиг. 1.

В корпусе 1 на подшипниках установлена приводная втулка 2, а которой закрсплен шкив 3 клиноременной передачи привода главного движения. Втулка 2 через

25 несамотормозящую винтовую пару соединена с валом 4, установленным HB подшипниках в пиноли 5. Пиноль 5 по подвижной посадке установлена в корпусе 1 и от вращения удерживается шпонкой (на чертеже

30 не показана) . На наружной поверхности

768569

3 пинали 5 выполнен поршень 6, перемещаемый в цилиндрической расточке корпуса 1, образующей с крышкой 7 гидроцилиндр, чьп полости сосдинеш (трубопроводом, в котором установлен дросссль 8 с регулятором давления, дросссль 9 и распределитель

10.

На валу 4 установлена коническая фрикционная полумуфта 11, на торце которой выполнены зубья, образующие с шариками 12 и закрепленной на шпинделе 13 втулкой 14 нажимной механизм. Шпиндель

13 установлен в пиноли 5. Там же закреплена фрикционная полумуфта 15, силовое замыкание которой с полумуфтой 11 осугцествляется пружиной 16. Полумуфта 11 через упорный подшипник опирается на втулку 17, образующую с пинолью 5 кольцевую полость 18, заполненную гидропластом. В отверстиях пиноли 5 установлены плунжеры 19, поджимаемые пружинами 20.

В поршне 6 выполнены отверстия 21, сосдиняющие полости гидроцилиндра.

В процесе работы при включении электродвигателя вращение получает шкив 3, закрепленной на втулке 2. Втулка 2 через несамотормозящую винтовую передачу сообщает вращение валу 4. Через нажимной механизм 11 — 12 — 14 вращение получает шпиндель 13 с установленным в нем инструментом. Нормально закрытая муфта 11—

15 создает в приводе нагрузку по крутящему моменту. В результате в винтовой передаче 2 — 4 возникает осевая сила, перемещающая пиноль 5 относительно корпуса 1.

Переключатель 10 путевого управления включает дроссель 9, обеспечивающий заданную скорость холостого хода, При подходе инструмента к обрабатываемой детали переключатель 10 подключает дроссель 8 с регулятором давления. Масло из правой полости гидроцилиндра в левую поступает через отверстия 21 и дроссель 8 одновременно. Дроссель отрегулирован на получение заданной скорости рабочей подачи с учетом проходного сечения отверстий 21.

После начала обработки на шпинделе 13 появляется крутящий момент нагрузки.

Нажимной механизм 11 — 12 — 14, преодолс4 вая действие пружины 16, выключает муфту

11 — 15. Возрастание крутящего момента на шпинделе сверх допустимого значения вызывает дополнительное сжатие пружины 16, 5 смсщспис втулки 17 и перемещение плун ксра 19, перекрывающих отверстия 21. Это ведет к снижению скорости рабочей подачи. крутящий момент резания является функцией подачи, поэтому с ее уменьшением

I0 крутящий момент нагрузки падает.

Таким образом, механизм обеспечивает автоматичсскос управление подачей в функции крутящего момента, исключающее перегрузки и повышающее производитель15 ность обработки.

После окончания обработки привод ревсрсируется, муфта 11 — 15 замыкается, персключатсль 10 включает дроссель 9, обеспечивающий возвращение пиноли в ис20 ходнос положение со скоростью холостого хода.

Таким образом, изобретение позволяет защитить механизм привода и инструмент от персгрузки по крутящему моменту и ав20 "îìàòè÷åñêè управлять подачей в функции крутящего момента, в результате чего повышается надежность и производительность.

Формула изобретения

Шпиндельный узел металлорежущего станка по авт, св. № 401455, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью защиты привода

BG и инструмента от перегрузок по крутящему моменту и обеспечения автоматического управления подачей в функции крутящего момента, введен передаточный механизм, выполненный в виде кольцевой полости с

40 гидропластом, внутри полости размещены подпружиненные плунжеры, перекрывающие каналы, сообщающие между собой полости гидроцилиндра, при этом ведомый элемент нажи много механизма кинемати45 чески связан с передаточным механизмом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

YО 401455, кл. В 2ЗВ 47/04, 1969.

768569

Составитель Ю, Королев

Техред О. Павлова

Редактор И. Гохфельд

Корректор О. Гусева

Заказ 7474

Иэд. М 520 Тираж 1160

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и откр<ятий

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

Подписное

Загорская типография Упрполиграфиздата Мособлисполкома