Шпиндельный узел металлообрабатывающего станка
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Социалистических
Республик (11) 446362 (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 2602 73 (21 )В8696345-8 с присоединением заявки—
Государстеенный наинтет
Совете Мнннстров СССР аа делан изабретеннй и открытий (32) Приоритет
Опубликовано1.ЫО, 74 Ь оллетень ¹ 38
Дата опубликования описания Х5 Р,74 (ьз) дк 623.952.5-223(088. 8) (72) Автор изобретения (71) Заявитель
Изобретение относится K Об ласти станкостроение и Ноже".:* быть
ИСПОЛ @ ОВ 6НО В МЕТ6 лорожуще т Об рудовании.
ИЭВестны зажимные патроны м& таллорежущего станка, в которых
36КРЕПЛЕНИ8 ДЕТаЛИе ВЫПОЛНеиной В виде тела вращения ступенчатой фар= мы, осуществляется с помощью стяжных болтов. Болты помещены внутри !!о пазов, в которые входит эажииной диск, закрепленный с возможностьп поворота на патроне.
Стяжные болты под действием
НаКЛОННЫХ ПОВЕРХНОСтЕй ПЕР8МЕЩажт та ся В Осевом направлении при навороте зажимного патрона, состоящего из двух связанных между собой
С возможностю вращения шайб,между которыми расположен поворотный ю зажимной диск, взаимодействувций с бОКОВыми стенками поперечных па
ЗОВ s
В таких зажимных патронах функции Врафения и 36крепл8ния Выпол
2 ! . 1РИ ВТОЙ 11 - - -1ЛЕ".-8РЛЕттнта Л1;-ФДте.!
g Upki. 4;i,ë:е 1" ат :. О, ела ло ::18ь::::Фь ра;а -" "ДЫМИ,ВЕтаЛЯМ = ат" Kh 1 Г Р:
ЭОНЯЧЯЛЬНЫй 3630Р е ССВЕЗЯ18Н О НеОбХОДИМЫй ДГЯ УСТЙБОВ Ые ДетаГ:.ей . ъвб11раит за ",чет равваиерного сжатия лепестков разрезного Элемента
ПО ВСЕЙ ОКруЖНОС4ТИ ()дНВКО НаЛИтФУ9 промежуточнОй детали слОЕБОЙ ГВОМ8ТРИЧВСКОЙ ФОРМЫ ПРИВОДИТ E ВОЗ никновений1 в ляхе случаев сущест венных погрешностей базирования так как закаленная деталь, Осла3ленная прорезями, со временем. меН38Т ГЕОМетрнйт ИЗ ЗЯ ПЕрераСПРЕдЕ-. лений внутренних напряжений» КДО-.
МЕ ТОГО, теХНОЛОГйЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ цанги являет=-я необычайно сложной, сопрОВОждается неизбежным пер8водом легированной стали в с-pyazg и значительным браком при термооб работке.
Цельв иэобретенил является по
446362
3 4
ы@ение точности совмещения геомвт- детали. Кольцо Т4 служит Уиором ричвской оси вращения шпинделя с для внутренней втулки, а ипонка I5 росью вращения обрабатываемого .иа- обеспечивает сохранение взаимного елия, упрощение технологии иэго- расположения карманов двух втулок. товдейия и обеспечение удобства ь . Для установки детали в щпинустановки и снятия обрабатываемой дель металлорежущего станка необдетали. Это достигается тем,что ходимо поместить ве в отверстия,пов гладком отверстии шпинделя раз- казанные на Фиг.2. В этот момент мещены последовательно друг за давление в карманах отсутствует и щг енняя тол- ю деталь свободно садится на место, так как отверстия выполнены с зазо.ром Давление в гидростатических подшипниках шпиндельного узла не ны, обеспечивающие прижатие шеек закрепляемой де али к поверхностям Закрепление детали производят втулок и прижатие самих втулок к поверхности гладкого отверстия шпы деля таким образом, что векторы Сначала подают давление в про всех действующих сил лежат в одной точку а, что приводит к закрепплоскости, причем внутренняя втул- лвнию задне" me>KM s призме ка снабжейа механизмом осевого пе- " причем призматическая щорыа увелиремец енил. цеханизи осевого переме- чивает коэффициент тре ия, котощения внутренней втулки выполнен Рый зависит в этом случае от коси» в виде кольца, закрепленного на нуса угла заклинивания. Далее давшпинделе, и пружины, упирающейсь в, ление подают в проточку б, что торец кийематического элемента де- обеспечивает перемещение втулки 5 лительной цепи станка, закрепляемо- и уменьшение зазора в, до тех пор пока торец детали не будет плотно
Чтобы повысить коэ44ициент тре- прилегать к торцу втулки Н. После ния, внутреняя втулка снабжена при -„ этого давление подают в проточку матической сворой, взаимодействую- зо " и происходит закрепление передщей с шейкой закрейленной детали. <> шейки детали, так как гидравБа фт. Х изображен предлагае- лические карманы размещены в рамый ипиндельный чзел, продольный диальном по отношению к шпинделю разтвз;- на jz;. 2 показан вид на,,-, направлении и асимметрично отно opbv с обозначенивм двух посадоч- сительно его оси {см.щиг.2). В ныл отверстий с карманами; на фиг. заключение жидкост ь под давлением д - торец внутренней толстосгац- подают в проточки д и е в резуиой втулки, снабженной призмой, ITÂTe чего втулки 4 и э прижимапомещеннои в йрорезь втулки. 4„ ются к одной стенке шпинделя 3. а лицевой панели шпиндельной 4" таким образом, деталь оказы- . коробки станка закреплена втулка 2, вается надежно зажатой по двум несущая карманы осевого и торцово- шейкам за счет давления, возникаюго гидростатических подшипников, щего в асимметричных карманах втуна которых вращается шпиндель 3., 0K 4 и 5 и прижимающего детали к йве толстостенные втулки 4 и 5 обес- противоположным стенкам. Кроме топочивают закрепление обрабатывае- го, торец детали плотно прижимаетмой детали по двум шейкам. К торцу ся к торцу втулки 4, а обе втулки шпинделя винтами 6 прикреплено чер- 4 и 5 под воздействием давления, вячное колесо 7, являющееся звеном „ развиваемого в их карманах, при*и.-. цепи деления. Кольцо 8, прикреплен- маются в противоположном по отыоное к шпинделю изнутри, обеспечи- вению к первой паре карманов напчает давление масла на торец коль- равлении. иа 9. Втулка IO несет пружину П, Применение гидростатических а крышка 12 ограничивает осевое йе-,„. подшипников обеспечивает самоцентремсщение передней толстостенной рирование шпинделя 3, причем его втулки. Призма I3 служит для бази- внешняя поверхность остается базорования задней шейки закрепляемой вой и при обработке и при сборке. б
00066ннОсти техиологии изготовле ния шпиндельного узла сводятся к тому, что допуск на изготовление наружных диаметров втулок 4,5 определяется s зависимости от величины поля допуска посадочных отвер,стий шеек детали в системе вала.
Для определения оси вращения изделия в пространстве необходимо знать действительный размер толщиas стенки шпинделя 3, так как вну-тренняя стенка шпинделя служит базовой для двух втулок 4 и 5.
В дальнейи ем задача сводится к обеспечению равенства зазоров между внутренним диаметром шпинделя и внешним размером втулок 4 и 5 с одной стороны и между шейками детали и внутренними размерами тех же втулок. Если величина поля допуска 0 деталей составляет,например, 20-30 мкм, необходимо обеспечить встречное перемещение шеек изделий fly на их посадочных местах на 4-5 мкм меньше (см.фиг.
2и 3).
Карманы (проточки) б,д, a,ã и е отключаются в любой последовательности либо одновременно все, причем пружина П обеспечивает восстановление зазора в, Предмет изобретения
I, Бпиндельный узел металлообрабатывающего станка, выполненный в виде гидростатических радиальных и осевых подшипников и асиммет рических гидростатических карманов в качестве элементов, развивающих зажимное усилие, отличающийся тем,что, с цельююновышения точности совмещения геометрической оси вращения шпинделя с осью вращения обрабатываемого изделия, s нем в гладком отверстии шпинде» ля размещены последовательно друг за другом внешняя и внутренняя толстостенные втулки, имеющие про; тиволежащие гидростатические карманы, обеспечивающие прижатые ше» ек закрепляемой детали к поверхностям втулок и прижатие самих втулок к поверхности гладкого отверстия шпинделя так, -что векторы всех действующих сил лежат
® в одной плоскости, причем внутренняя втулка снабжейа механизмом осевого перемещения.
2.Узсл ио и. I отличающийся тем,что мханизм
" осевого перемещения внутренней втулки выполнен в виде кольца, закрепленного на шпинделе, и пружины, упирающейся в торец кинематического элемента делительной цепи зо станка, закрепляемого па торце шпинделя
3.Узел по п. l о личающийся тем, что, с целью повышения коэффициента трения„ внутренняя втулка снабжена прйзьатической опорой, взаимодействующей с шейкой закрепленной детали.