Шпиндельный узел
Иллюстрации
Реферат
ОПЫС
ИЗОБРЕ
К АВТОРСКОМУ С
546437
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. д у (22) Заявлено 12.08.75 (21) 2166486/08 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 15.02.77. Бюллетень ¹ 6
Дата опубликования описания 21.03.77 (51) М Кч г В 23В 47/26
6>сударственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений (53) УДК 621.952.5 (088.8) и открытий (72) Авторы изобретения
А. Ф, Дубиненко, Г. М. Гольдрайх, М. С. Газ, Г. Х. Резник и Э. Н. Хомченко
Специальное конструкторское бюро алмазно-расточных и радиально-сверлильных станков (71) Заявитель (54) ШПИНДЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в автомобильной, тракторной и других отраслях металлообрабатывающей промышленности, преимущественно для финишной обработки деталей.
Известны шпиндельHûå узлы, содержащие шпиндель, перемещаемый в корпусе в осевом направлении, и приводной блок, состоящий из привода осевого перемещения шпинделя, например, гидроцилиндра, привода вращен|ия шпинделя, например, электродвигателя с ременной передачей, размещенного на подмоторной плите, кронштейна приводного блока и соединительного устройства, выполненного, например, в виде самоустанавливающегося кольца, взаимодействующего со шпинделем и штоком гидроцилиндра.
Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что подмоторная плита с электродвигателем размещена на приводе осевого перемещения, например, на штоке гидроцилиндра.
Это позволяет повысить точность обработки, упростить конструкцию и расширить технологические возможности устройства.
В предлагаемом устройстве подмоторная плита снабжена регулируемыми подпружиненными элементами, например, роликами, контактирующими с кронштейном приводного блока и закреплена на штоке через впброизолирующие элементы, выполненные, например, в виде резиновых колец, с независимой регулировкой жесткости каждого элемента;
5 самоустанавливающееся кольцо выполнено охватывающим размещенные на шпинделе узлы, например, шкив ременной передачи, с зазором, достаточным для вывода ремней, и с пазом для размещения элементов привода
10 вращения.
Это компенсирует вес подмоторной плиты с электродвигателем и усилия натяжения ремней на шток гидроцилиндра, повышает эффективность гашения вибрацией штока гид15 роцилиндра и исключает демонтаж приводного блока при замене изношенных ремней новыми.
На фиг. 1 изображен предлагаемый узел в продольном разрезе; на фиг. 2 — разрез по
20 А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез по Б — Б на фиг. 1; на фиг. 4 — сечение по  — В на фиг.
3; на фиг. 5 — крепление подмоторной плиты на штоке гидроцилиндра.
Шпиндель 1 на опорах 2: онтируется в пи25 поли 3, которая выполнена перемещаемой в корпусе 4, у лсвого торца которого расположен кронштейн приводного блока 5.
На кронштейне приводного блока 5 смонтирован гидроцилиндр 6 осевого перемещения
30 шпинделя 1. На штоке 7 гидроцилпндра за546437
55 б0 б5 креплена подмоторная плита 8, несущая электродвигатель 9 со шкивом 10 ременной передачи. Электродвигатель 9 закреплен на подмоторной плите 8 через промежуточную деталь — ползун 11, перемещая который винтом 12, .производят натяжку ремня между шкивом 19 и шкивом 13 шпинделя, Регулируемый упор 14 служит для останова пиноли в требуемом положении. К фланцу шпинделя 1 крепится борштанга 15 с резцом 16. К заднему торцу шпинделя 1 за шкивом 13 крепится узел оснащения 17, например, привод автоматической подналадки резца 16. На заднем торце пиноли 3 размещается самоустанавливающееся кольцо 18, взаимодействующее со штоком 7 гидроцилиндра 6 через полукольцо 19, жестко закрепленное на штоке 7.
Передача вращения от шкива 10 к шкиву
13 осуществляется с помощью ременной передачи 20.
Для прохода ремня при вращении и смене его в самоустанавлнвающемся кольце выполнен паз 21. К боковым плоскостям подмоторной плиты 8 с обеих сторон крепится корпус
22, несущие элементы разгрузки штока 7 от веса электродвигателя и натяжения ремней.
В корпусе 22 размещен перемещаемый по оси стакан 23, несущий на оси 24 ролик 25, контактирующий с опорной поверхностью кронштейна приводного блока 5. От проворота стакан 23 удерживает установочный викт
26.
Пружина 27 через стакан 23 и ролик 2о воздействует на кронштейн приводного блока
5. Степень сжатия пружин регулируется винтом 28 и подбирается такой, чтобы компенсировать влияние веса электродвигателя и усилия натяжения ремней на шток 7.
Подмоторная плита 8 монтируется на штоке 7 гидроцилиндра 6 через резиновые кольца 29, С торцев подмоторная плита 8 изолирована от штока торцевыми резиновыми кольцами 30. Степень сжатия резиновых колец 29 регулируется винтами 31 через промежуточные кольца 32.
Регулирование жесткости торцевых резиновых колец 30 осуществляется гайками 33 через промежуточные кольца 34.
Самоустанавливающееся кольцо 18 выполнено охватывающим узел оснащения 17 с зазором «а».
Шпиндельный узел работает следующим образом.
При подаче давления в поршневую полость гидроцилиндра 6 шток 7, несущий подмоторную плиту 8 с электродвигателем 9 и шкивом
10, перемещается вправо, и через полукольцо
19 и самоустанавливающееся кольцо 18 приводит в осевое движение пиноль 3 с размещенным в ней шпинделем 1. Таким образом осуществляется осевая подача инструмента, в данном случае борштанги 15 с закрепленным в ней резцом 16.
Зо
Вращен ие шпинделя 1 осуществляется от электродвигателя 9 на шкив 13, сидящий на хвостовике шпинделя 1.
Поскольку привод вращения, т. е. электродвигатель, размещен на штоке гидроцилиндра осевого перемещения, который перемещается синхронно с пинолью 3, то при осевом перемещении шпинделя 1 ременная передача
20 обеспечивает вращение шпинделя без шлицевого валика и центральной муфты.
Кольцо 19 выполнено самоустанавливающимся для компенсации в движении непараллелности и скрещивания осей пиноли 3 и гидроцилиндра 6.
Управление циклом перемещения пиноли (команды на рабочий ход, быстрый ход, вращение шпинделя, стоп и др.) осуществляется нажатием кулачков на соответствуюшие контакты блока микропереключателей (на чертеже не показаны). Такая настройка резца 16 на размер обработки и последующая коррекция положения вершины резца осуществляется приводом его автоматической подналадки.
В конце хода пиноли вправо, например, при окончании расточки, шток 7 упирается в регул,ируемый упор 14.
Шпиндель 1 может быть смонтирован не на опорах качения 2, как в приведенном примере, а на гидростатических опорах. В этом случае отпадает необходимость в пиноли 3, поскольку шпиндель вращается и перемещается в одних и тех же гндростатических опорах.
Формула изобретения
1. Шпиндельный узел, содержащий шпиндель, перемещаемый в корпусе в осевом направлении, и приводной блок, состоящий из привода осевого перемещения шпинделя, например, гидроцилиндра, привода вращения шпинделя, например, электродвигателя с ременной передачей, размещенного на подмоторной плите, кронштейна приводного блока и соединительного устройства, выполненного, например, в виде самоустанавливающего кольца, взаимодействующего со шпинделем и штоком гидроцилиндра, отличающийся тем, что, с целью повышения точности обработки, упрощения конструкции и расширения технологических возмо кностей, подмоторная плита с электродвигателем размещена на приводе осевого перемещения, например, на штоке гидроцилиндра.
2. Узел по и. 1, отл ич а ющи и ся тем, что с целью компенсации веса подмоторной плиты с электродвигателем и усилия натяжения ремней на шток гидроцилиндра, подмоторная плита снабжена регулируемыми подпружиненными элементами, например, роликами, контактирующими с кронштейном приводного блока, 3. Узел IIo п. 1, отл и ча ю щей ся тем, что, с целью повышения эффективности гашения вибраций штока гидроцилиндра, под546437!
5 моторная плита закреплена на нем через виброизолирующие элементы, выполненные, например, в виде резиновых колец, с независимой регулировкой жесткости каждого элемента.
4. Узел по п. 1, отличающийся тем, что, с целью исключения демонтажа приводного блока при замене изношенных ремней новыми, самоустанавливающееся кольцо выполнено охватывающим, например, размещенный на шпинделе шкив ременной передачи, с
5 зазором, достаточным для вывода ремней, и с пазом для размещения элементов привода вращения.
546437 гу л
Я гп фуа 5
Ре/2 3
Составитель Г. Довнар
Редактор М. Афанасьева Техред Л. Котова Корректор Л. Денискина
Заказ 328/6 Изд. № 200 Тираж 1229 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская паб„д. 4/5
Типография, пр, Сапунова, 2