Шпиндельный узел
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Советских
Социалистимеских
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЙТВЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 25 е Об е 73 (21К 9341 34/25-8 (51) М Кл
В Лф 5/06
В 25у 5/26 (53) УДК
62-82(088.8) с присоединением заявки—
Государственный комитет
Совета Иинистроа СССР по делам изобретений и открытий (32) Приоритет—
Опубликован3010,74Бюллетень ¹ +О (45). Дата опубликования описания (),g g.yg (72) Автор изобретения
М.А. Шиманович ййосколский станкоинструментальный институт (73) Заявитель (rs) шпнндельный узел
Изобрвтвни8 Относится к Области машиностробния и может быть
ИСПОЛЬЗОВЯНО ДЛЯ МОДЮРНИЗЯЦИИ расточных, сверлильных, шлифовальных и других станков.
Изввствн шаиндвльный узвл с приводом шаиндвля От винтового гидромоторя, планетарные винты которого расположвны в шпинделе, выаолнвнном в виде ротора, а цвнтряльный Винт ВыпОлнвн В Виде статора.
Однако В таком узле центральный Винт Выполнвн нвпОдвижным в осевом направлении относительно шпиндвля и корпуса узла, что нв аозволявт осуществить осввыв веремвп18Ния шпиндвля.Этому мвшавт также питание омотора чврвз узкив кольцввыв каняВки между корпусом и шпинделем. Поатому для
ОСУЩ8СТВЛВНИЯ ОСЗВЫХ П8Р8МвщвНИЙ инструмента надо перемещать в осевом направлении весь шпиндвльный взел От специального Осввого пя2 водя аодач, раоположвнного внв корпуса шпиндвльнбг0 узла Это аривОдит к появлвнию дополнит6ль
НОГО ПОДВИЖНОГО СТЫКЯ М6ЖДУ УЗЛОМ
5 И КОРПУСОМе В КОТОРОМ ОН фасПОЛО жвн, дополнительных связей между приводом подач и узлом, что усложнявт конструкцию, уввличиВавт 66 габариты и снижает точность обра10 бОТКИи ,цля обвсавчвния осввого перемещения шпинделя относительно корпуса B предлагаемом узле центральный винт гидромотора выаол1б нвн подвижным в осевом направлении, Центральный BAHT может быть
BHII03888 Q0 EKHHM ВДОЛЬ ОСИ ОТНО сительно ппиндвля и закреплен, s . корпусв шаиндвльного узла от,irgo-I
20. BOPOTQ И ОС8ВОГО П8Р8М8ЩВНИЯ, Центральный винт может быть
Выполнен пОдВижным ВдОль Оси Относительно корпуса шпиндвльного узла и закрвалвн от осевого пвреж (мвщвния B шпинделе и от ароворота
5 в корщсц. шпиадельного узла. га фиг. 1 изображен шпиндельный уз8л в Виде Одношточного цилиндра с центральным винтом, аодВижным вдоль Оси oraocMT6ëüao шпинделя; на фиг. 2 — To же, с цвнтряльнйм Винтом, подвижным вдоль. Оси относительно корауса шпиндвльного узла ; на фиг. 3шаиядвльный узел в виде двушточного цилиндра с центральным винтом, подвижным вдоль оси относительно шаинделя ; на фиг. 4 - развз по А-А на Фиг. I-3 ; на фиг. — разрез по Б-Б на фиг. 2.
3 корпусе I шпиндельного узла (см. фиг. I и 3) в гидростатических подшипниках 2 и 3 соотввтствен но мвньюего-и большего диаметров
pBoaDJloK8H шпиндель 4. В последнем в расточках Втулкй 5 расположены планетарные винты б и центральный винт 7 винтового гидромотора. Планетарные винты закреплены От осевого перемещения относительно шпинделя 4 шайбами 8 и 9, в которые упираются торцы этих винтов. Центральный винт выполнен подвижйым В осевом направлении относитвльно шпинделя 4. Его хвостовик ня заднем конце закреплен от проворота и осевого перемещения в колпаке IO, установленном на заднем торце корпуса шпиндвльного узла и образующем гврмвтичную полость B. Длина Винтовой нарезки центрального винта больше винтовой нарезки планетарных винтов, например, на ввличину осевого перемещения шпинделя 4. Передний конец винта 7 выходит в отверстие а в шпинделе 4. Между подшианиками 2 и 3 выполнена герметичная полость
Г, соединенная с источником давлвнйя, нчпримвр, через дроссвль П.
Свврлвниями б она соединена с отверстием а в шпинделе. Полость В соединена со сливом, йяпример, через дроссель I2.
Шпиндвльный узел работает следующим образом.
Жидкость от источника давления подя8тся р нвсущив KGgMBBH гидростятических подшипников через дроссвль П в полость Г, откуда он по сверлвниям б, отверстию à попадает в винтовой мотор, приводит вго во вращение, затем вытекает из мотора в полость В и через дроссель 12 идет на слив. Вращение мотора, а следовательно, и шпинделя 4 происходит за счет отталкивания планетарных винтов 6 от aaqeaипощвгося с ними центрального неподвижного винта 7, При этом винты б вращаются вокруг своей оси в отверстиях Втулки б и вместе с ней и шпинделем по круговой Орбите вокруг оси винта 7, За счет разности диаметров подшипников 2 и 3 давление В аолости Г обеспечивает движения шпинделя д вдоль оси направо, а давление в полости В, двиствуя на торец шаинделя, толкает вго налево. С помощью доосселей П и Х2 илй другого устро ствя управления регулируют д соотношение этих давлений и таким
Образом управляют осевым перемещением шпинделя. Например, когда даВление В полости Б уввличиВявтся, шпиндель движется налево, ко дя уменьшйвтся, шпиндель возвращявтся В исходнО8 положение. При осевом движении вращащвгося шпинделя центральный винт 7 движется вдоль оси относительно шпинделя 4, втулки 5, винтов б ." его свобо ный конец выходит В отверстие а.
ЕСЛИ В ШПИНД6ЛЬНОЬ:. УЗЛ6 (СМ. фиг, 2) центральный винт 7 закрейлен от осевого перемещения в шпинделе 4 шайбами 8 и 9, то шпиндель зо вместе с втулкой 5 и винтами может вращаться Вокруг винта 7. Последний закреплен от проворота От носитвльно корпуса шпиндвльного узла и может пврвмещаться относительно него Вдоль оси. Для этого например, на заднем конце винта 7 закрвплвй сухарь I3, Выступы I4 которого Входят в пазы в, Выполненные в колпаке 10. Под действи= вм разности цянлении в полостях
Г и В шпиндель вращается, Отталкиваясь От Винта 7, и перемещается вдоль оси, увлекая за собой сухарь Т3, выступы I4 которого скользят В aазах колпака Щ.
Если шпиндельный узел (см. фиг 3 ) Выполнен Р в1 де двчшточного цилиндра р ТО в этОМ случае ао обе сторонй п ршня выполнены
® полости Д и Е„ а кол ьценая проточка поршня об(Зазувт полость Е р которая, как и полость Г (см. фиг. 1 и 2), соединена сверления= ми б с ВинтОвым гидромотором, сположвнным в шпинделе 4. ентральный винт 7 гидоомотoра мож8т быть закрвплвЦ так, как
aoKQsBHo на (ЪИГ. 1 1это крепление показано на Фиг. 3) или на фиге2е
Управляя давлением в полостях Л и Б, п606мвшяют шпинивль.
ВДОль Оси Вращение шййнд8ля Осуществляется гидромотором за счет разности давлений в полости Ж, сое-
5 М диненной с источником давления по- лости В, соединенной со сливом.
Приводом осевых перемещений может быть нв только гидроцилиндр, штоком которого служит сам щпийдвль, а любое другое устройство, например электродвигатель, вращающий винт, связанный со шйиндвлвм через упорный подшипник.
Таким образом, йредлагавмый шпиндвльный узел позволяет осуществлять осевое перемещение mamaделя, вращаемого винтовым гидромотором, просто и компактно объединить в корпусе шпиндельного узла гидроприводы осевого и вращательного движения шпинделя и за счет этого повысить точность, производительность и твхнологическив возможности станка.
ПРЕДМЕТ И20БРЕТЕНЯЕ
I, Шпиндвльный узел с приводом шпинделя от винтового гидромо8 и4 б тора, планетарные винты которого расположены в шпинделе, выполненном в виде ротора, а центральный винт выполнен в вйдв статора, о тл и ч а ю щ и И с я тем, что, с целью осевого перемещения шпинделя относительно корпуса, центральный винт гидромотора выйолнвн подвижным в осввом направлении.
2. Узел по и. I, о т л и— ч а ю щ и " с я тем, что центральный винт выполнен подвижным вдоль оси относительно шпинделя и закреплен в корпусе шпиндвльного
» узла от проворота и осевого перемещения.
3. Узел по и. I, о т л и— ч а ю щ и И с я твм, что центральный винт выполнвй подвижным о вдоль оси относительно корпуса шпиндвльного узла и закреплен от осевого перемещения в шпинделе и от проворота в корпусе шпиндвльного узла. составитель Н ФИЛВТОЗ редактод (у щщцщ Техред Не СВК(цЩ йорректоры: Яе С7Р8ЛЬНИКОВИ я 1,, «)Я уцди,glflf подписное
ЦНИИПИ Государственного комитеза Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий
Москва, И3035, Раушская наб., 4
Предприятие «Патент>, Москва, Г-59, Бережковская наб., 24