Шпиндель станка
Союз Советских
Социалистических
Респубпии
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
В 24 В 41/04 ГоеударстееинмН комитет СССР Опубликовано 30 07 81 Бюллетень %28 (53) УДК 621.924. . 1 (088. 8) IIo делам изобретений и открмтиЯ Дата опубликования описания 02.08.8! (72) Авторы изобретения Н. Т. Минченя, П. А. Удовидчик, Ю. В. Скорынин и M. А. Леванцевич Институт проблем надежности и долговечности машин АН .Белорусской ССР (71) Заявитель (54) ШПИНДЕЛЬ СТАНКА Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано преимущественно в прецизионных внутришлифовальных станках. Известны шпиндели станков, содержащие переднюю и заднкпо опоры, выполнен- ные в виде двух пар радиальных подшипников качения, внутренние кольца которых жестко установлены на валу шпинделя, а наружные — в корпусе fl). Недостатком известных шпинделей является недостаточная виброустойчивость при повьппенных динамических нагрузках. Цель изобретения — повьппение виброl$ устойчивости при повышенных динамичес" ких нагрузках. Поставленная цель достигается тем, что в нем выполнены две пары взаимно перпендикулярных прорезей в месте посадки наружного кольца одного из подшипников качения передней опоры, установленного с возможностью радиального перемещения, и он снабжен двумя 2 упорами, установленными с возможностью. их перемещения и взаимодействия с одной из пар прорезей. На фиг. l приведен шпиндель станка, общий вид; на фиг. 2 — paspes А-А на фиг. 1 ° Шпиндель металлорежущего станка, например виутрипьпифовальный электро": шпиндель, содержит корпус l, в котором закреплена обмотка статора 2, вал-ротор 3, несущий на оправке 4 шлифовальный круг 5 и жестко насаженные на него внутренние кольца радиального 6 и радиально-упорного 7 шарикоподшипников передней опоры и радиально-упорных шарикоподшипников (не показаны) задней опоры. Шарикоподшипники передней опоры закреплены на валу 3 с помощью гай" ки 8, между подшипниками установлено распорное кольцо 9. Вал-ротор 3 имеет сверления 10 для,подачи к опорам масляного тумана. Наружные кольца радиально-упорных шарикоподшипников зад" ней опоры (не показаны) выполнены пла15 3 8503 вающими и снабжены устройством для создания и контроля предварительного осевого натяга (не показано). Наружные кольца радиального 6 и радиально-упорного 7 шарикоподшипников перед5 ней опоры жестко закреплены в крышке ll корпуса 1 шпинделя с помощью фланцев 12 и 13. Посадочная поверхность наружного кольца радиального подшипника 6 отделена радиальной про- 10 точкой 14, при этом участок крышки 11, предназначенный для установки радиального подшипника 6, имеет две пары взаимно перпендикулярных сквозных прорезей 15, 16 и 17, 18 (фиг. 2), выходящих в радиальную проточку 14 и образующих зоны пониженной жесткости,. равномерно распределенные по упомянутому участку крышки 11. По нормали к- поверхностям, образованным прорезями 17 и 18, лежащими в плоскости, перпендикулярной радиальной плоскости подшипника 6, установлены жесткие упо-. ры 19 и 20 с возможностью перемещения по упомянутой нормали с помощью кли 25 ньев 21, 22 и гайки 23. Шпиндель при монтаже на станок устанавливается так, чтобы направление радиального натяга (направление осей упоров 19 и 20) совпадало с направлением радиальной со- 50 ставляющей силы резания. Шпиндель работает следующим образом. В процессе подготовки шпинделя к работе вначале устанавливается началь-55 ная оптимальная величина осевого натяга, при которой обеспечивается высокая точность вращения вала-ротора 3 и достаточная долговечность шпинделя. При этом осевое усилие передается че- 40 рез вал-ротор .3, гайку 8, внутренние кольца подшипников 6 и 7, наружное кольцо подшипника 7 и фланец 13 на крьппку 11 корпуса 1. Затем создают предварительный радиальный натяг 45 радиального шарикоподшипника 6 при помощи упоров 19 и 20 клиньев 21 и 22 и гайки 23, что приводит к значительному повышению радиальной жесткости передней опоры шпинделя. При этом 50 радиально-упорные шарикоподшипники разгружаются от динамических радиальных нагрузок. В результате чего повы64 4 шается виброустойчивость и точность вращения шпинделя. В предлагаемом шпинделе радиальный натяг радиального шарикоподшипника 6 создается только по направлению, совпадающему с направлением радиальной составляющей силы резания, путем возведения упоров 19 и 20 на участки посадочной поверхности крьппки 11 с пониженной жесткостью. При этом в результате деформации наружного кольца радиального шарикоподшипника 6 выбирается имеющийся радиальный зазор и создается требуемый радиальный натяг. Тела качения, находящиеся вне зоны радиального натяга, перемещаются с зазором относительно колец подшипника 6 в результате чего создаются благоприятные условия для создания гидродинамического клина, улучшается смазка элементов качения, повышается виброустойчивость и срок службы опоры. .Таким образом, предлагаемый шпиндель позволяет повысить виброустойчивость при повышенных динамических нагрузках. ! Формула изобретения Шпиндель станка, содержащий переднюю и заднюю опоры, выполненные в виде двух пар радиальных подшипников качения, внутренние кольца которых жестко установлены на валу шпинделя, а наружные — в корйусе, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения виброустойчивости при повышенных динамических нагрузках, в. нем выполнены две пары взаимно перпендикулярных прорезей в месте посадки наружного кольца одного из подшипников каче ния передней опоры, установленного с возможностью радиального перемещения, и он снабжен двумя упорами, установленными с воэможностью ий перемещения и взаимодействия с одной:из пар прорезей. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР У 456707, кл. В 24 В 41/04, 1972. 850364 А-А Составитель Н. Ермакова Редактор А Лежнина Тек) ер, И Асталош )Оорректор ЕРошко Заказ 6200/17 Тираж 915 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 1)3035 Москва Ж-35 Раупская наб. д. 4/5 Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
