Шпиндельный узел
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ШПИНДЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ, в корпусе которого расположен полый шпиндель на опорах качения, несущий полую оправку с резцовой головкой для размещения стержня с опорой,расположенной со стороны задней опоры шпинделя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем выбора зазора в опорах шпинделя, стержень жестко соединен с резцовой головкой, а его опора установлена с возможностью продольного перемещения.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (И) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
К ABT0PCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3496484/25-08 (22) 27.09.82 (46) 23.12.83. Вюл. 9 47 (7?) Н.С. Силин, М.Н. Лефлер и A.Â. Заславский (71) Ленинградский ордена Ленина и ордена Красного Знамени механический институт.и Синарский трубный завод (53) 62-229.2 (088.8) .(56) 1. Авторское свидетельство СССР
Р 440219, кл. В 23 В 19/02, 1972.
2. Авторское свидетельство СССР
)) 774821, кл. В 23 В 47/00, 1979 (прототип). (54) (57) ШПИНДЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ, в корпусе которого расположен полый шпиндель на опорах качения, несущий полую оправку с резцовой головкой для размещения стержня с опорой,расположенной со стороны задней опоры шпинделя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем выбора зазора в опорах шпинделя, стержень жестко соединен с резцовой головкой, а его опора установлена с возможностью продольного перемещения.
1061940
ВНИИПИ Заказ 10115/12 Тираж 1106 Подписное филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4
Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в шпиндельных узлах металлорежущих станков, например, для глубокого сверления и растачивания.
Известен шпиндельный узел, со- 5 держащий полый корпус с расположенным на опорах шпинделем, зажимное устройство для крепления режущего инструмента, СОЖ подводится в зону резания через полость, образованную мембранами с высокой радиальной жесткостью и низкой осевой, по внутреннему каналу инструмента Г1 g.
Недостатками узла являются наличие зазоров в опорах шпиндельного узла, образование начальных упругих деформаций тел качения и рабочих поверхностей дорожек подшипников под действием осевой нагрузки при резании, что вызывает осевые и радиальные вибрации инструмента.
Наиболее близким к изобретению является шпиндельный узел, в котором полый шпиндель на опорах качения установлен в корпусе. К шпинделю жестко прикреплена полая оправка, несущая инструмент. Внутри шпинделя с оправкой, на опоре размещен стержень с возможностью продольного (осевого) перемещения (2 ).
Наличие силового стержня увеличи-. 3 вает жесткость оправки, повышает виброустойчивость шпинделя, но известный узел обладает недостатками, свойственными указанному выше.
Целью изобретения является повы- 35 шение надежности работы шпиндельного узла станка путем выбора зазора в опорах шпинделя.
Цель достигается тем, что в шпиндельном узле, в корпусе которо- 4П го расположен полый шпиндель на опорах качения, несущий полую оправку с резцовой головкой для размещения стержня с опорой,,расположенной со стороны задней опоры шпинделя, стер- .45 жень жестко соединен с резцовой головкой, а его опора установлена с во .можностью продольного перемещения.
На фиг. 1 изображена схема шпиндельного узла, фиг. 2 — схема крепления резцовой головки, фиг.3 узел I на фиг.1 (участок в месте соединения оправки со шпинделем).
В корпусе 1 Установлен шпиндель
2 на опорах качения — передней, представляющей двухрядный роликовый подшипник 3 и радиально-упорный 4, задней, представляющей роликовый подшипник >. К шпинделю 2 при помощи фланца 6 прикреплена оправка 7 с резцовой головкой 8, Внутри оправки 7 размещен полый стержень 9 с опорами — упорным подшипником 10 и радиально-упорным 11. Стержень 9 жестко соединен с резцовой головкой 8. Опора стержня 9 помещена в плавающую втулку 12 корпуса 13,опирающуюся в резьбовую втулку 14.
Перед работой узла, с учетом заданного режима резания,продольное усилие, необходимое для выбора зазора, подбирается экспериментально путем поворота резьбовой втулки 14, при этом в осевом направлении смещается плавающая втулка 12 и через упорный подшипник 10 усилие передается стержню 9 и далее резцовой головке 8 с оправкой 7 шпинделю 2.
Зазоры в радиально-упорном подшипнике 4 шпинделя 2 выбираются, в системе создается натяг, противоположный осевому усилию резания, приводящему к относительному смещению шпиндегу 2, вызванному разницей действующих сил.
В полый стержень 9 подается СОЖ, а иэ полой оправки 7 отводится вместе со стружкой, через отверстия о часть ее попадает в кольцевую полость Ь шпинделя 2, выполненную для охлаждения опор.
Жесткость опор шпиндельного узла значительно повышается за счет предварительного выбора зазора в опорах шпинделя и создания натяга.
Использование шпиндельного узла в сверлильных и расточных станках повышает их производительность.